CN102047475B - 蓄电装置用电极活性物质、蓄电装置以及电子设备和运输设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的蓄电装置用电极活性物质，含有有机化合物，所述有机化合物的分子内具有多个电极反应部位和连接部位。电极反应部位是有助于电化学性氧化还原反应的9，10-菲醌化合物的残基。连接部位配置在上述多个电极反应部位之间、无助于电化学性氧化还原反应。本发明的蓄电装置用电极活性物质，可以抑制在电解质中溶解、具有高能量密度。通过使用该电极活性物质，可以提供能量密度高，充放电循环特性优异的蓄电装置。

Description

蓄电装置用电极活性物质、蓄电装置以及电子设备和运输设备
技术领域
本发明涉及蓄电装置用电极活性物质、蓄电装置以及电子设备和运输设备。更详细地说，本发明主要涉及蓄电装置用电极活性物质的改良。 
背景技术
近年来，随着移动通信设备和便携电子设备等的发展，对作为它们的电源使用的电池的需求非常大。电池中，可反复充放电的锂二次电池由于具有高电动势和高能量密度而被广泛用作便携电子设备的电源。 
随着便携电子设备的小型化和轻量化发展，对电池的高能量密度化的要求愈加提高，例如，希望开发出具有高能量密度的新电极活性物质。由于电极活性物质的高能量密度化，与电池本身的高能量密度化直接相关，所以人们对正极活性物质和负极活性物质分别进行了积极的研究开发。 
例如，已研究将有机化合物用作电极活性物质。有机化合物比重较小，为1g/cm3左右，与现有的作为锂二次电池的正极活性物质使用的钴酸锂等的氧化物相比，重量轻。 
作为使用有机化合物作为电极活性物质的研究，在含有非水电解质的纽扣型二次电池中，提出了正极活性物质使用作为醌系有机化合物的9，10-菲醌，作为相对离子使用锂离子(参照例如，专利文献1)。专利文献1的电池中，正极含有9，10-菲醌和碳等的导电剂。正极的对电极由金属锂制成。电解质是溶解了1M的高氯酸锂的碳酸亚丙酯溶液。 
但专利文献1中作为正极活性物质使用的9，10-菲醌容易溶于电解质中。其溶解性大大取决于电解质的成分和用量、以及电池构成。虽然专利文献1中没有记载正极活性物质在电解质中溶解，但由于随着充放电循环 的进行，放电容量降低，所以存在不能充分抑制活性物质在电解质中溶解的课题。为了使9，10-菲醌作为电极活性物质实用化，需要抑制在电解液中溶解。 
一般，低分子量的有机化合物存在容易在有机溶剂中溶解的问题。因此，在使用有机化合物作为电极活性物质时，活性物质容易溶解到含有有机溶剂的非水电解质中，由于以下2个理由(A)和(B)而难以作为电极活性物质使用。 
(A)由于溶出的活性物质和集电体之间的电子传导性低，所以反应性降低。 
(B)通过活性物质溶解到电解质中，减少了有助于氧化还原的电极活性物质量的比例，电池容量降低。 
作为解决上述问题的方法，想到了作为有机化合物的活性物质(下文中称作“有机类活性物质”)的高分子化、电解质的固体化、高分子化等方法。 
作为将有机类活性物质高分子化的方法，可以想到例如，作为可氧化还原的高分子有机化合物使用以聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯为代表的导电性高分子。这些导电性高分子的整个分子被π电子共轭云覆盖。例如，聚噻吩具有噻吩环彼此连接而成的结构。虽然理论上认为1个噻吩环发生1电子反应，但由于氧化还原反应时噻吩带电，通过相邻噻吩环彼此的电子排斥，实质上的反应电子数为0.5电子左右。在聚苯胺、聚吡咯的情况中，也由于同样的原因，反应电子数小。这样存在上述导电性高分子的反应电子数小的问题。 
作为解决这个问题的方法，已经提出了例如，将具有发生2电子反应的醌部位的导电性高分子用作二次电池用正极活性物质(参照例如，专利文献2)。但即使在反应电子数少的导电性高分子内引入反应电子数多的醌化合物，在整个高分子中反应电子数被平均化后还是小于2电子。因此，不能充分利用醌系化合物的2电子反应。 
此外，已经提出了含有分子内有氮原子的高分子化合物或/和醌化合物的电池用电极(参照例如，专利文献3)。专利文献3中，为了改善反应可 逆性，使用了水溶系的电解质，将质子作为移动载体使用。此外，为了提高活性物质的能量密度，使用了醌化合物与聚苯胺等的导电性高分子的复合材料。 
该复合材料是通过利用由聚苯胺和醌化合物之间的氢键产生的分子间力，将醌化合物固定在聚苯胺上而得到。但专利文献3记载的复合材料使用质子作为移动载体。因此在使用锂金属作为对电极，使用非水电解质作为电解质的高电压系电池中，不优选使用该复合材料。因此，专利文献2和专利文献3不能提供抑制在非水电解液中溶解的有机类活性物质。 
此外，在含有水系电解质的电池中，已经提出了使用分子内具有2个以上的醌结构的化合物作为电极活性物质(参照例如，专利文献4)。具体地说，通过加热聚合形成具有醌结构的化合物的多聚体，将其作为电极活性物质使用。该电极活性物质在氧气气氛中稳定性优异。但尚未对电极活性物质相对电解质的稳定性、以及该电极活性物质在含有水系电解质以外的电解质(非水电解质)的电池中的使用等进行充分研究。因此专利文献4提供了抑制相对非水电解液的溶解的有机类活性物质。 
这样，一直以来，为了将有机化合物用作电极活性物质，已经采取了各种对策。但对于可以在实现高能量密度化的非水电解质二次电池中使用的有机类活性物质，抑制在非水电解液中的溶解方面还存在很大的改善余地。 
专利文献1：特开昭56-86466号公报 
专利文献2：特开平10-154512号公报 
专利文献3：特开平11-126610号公报 
专利文献4：特开平4-87258号公报 
发明内容
本发明的目的在于提供，可以抑制在电解质中溶解、具有高能量密度的新蓄电装置用电极活性物质，和含有该电极活性物质、能量密度高、充 放电循环特性优异的蓄电装置，以及含有该蓄电装置作为电源的电子设备和运输设备。 
本发明涉及一种蓄电装置用电极活性物质，是在将伴随氧化还原反应产生的电子移动作为电能输出的蓄电装置中使用的电极活性物质，其特征在于， 
含有有机化合物，所述有机化合物的分子内具有有助于电化学性氧化还原反应的多个电极反应部位、和配置在上述多个电极反应部位之间的、无助于电化学性氧化还原反应的连接部位， 
上述电极反应部位是下述通式(A)所示的9，10-菲醌化合物的残基， 
上述连接部位不含酮基， 
通式(A)： 
Figure BPA00001160827600041
式(A)中的R1～R8分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的链烯基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为3～6的环链烯基、芳基或芳烷基，上述R1～R8所示的各基团还可以具有作为取代基的、含有选自氟原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少一种原子的基团。 
下面将通式(A)所示的9，10-菲醌化合物称作“9，10-菲醌化合物(A)”。 
作为本发明的蓄电装置用电极活性物质的有机化合物优选是通式(1)所示的含有菲醌的化合物(下文中称作“含有菲醌的化合物(1)”)， 
Q1-L1-Q1           (1) 
式(1)中，Q1是电极反应部位，2个Q1分别独立地表示9，10-菲醌化合物(A)的1价残基，L1是连接部位，L1表示可以含有硫原子和氮原子中的至少一者、并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基的2价残基。 
作为本发明的蓄电装置用电极活性物质的有机化合物优选是通式(2)所示的含有菲醌的聚合物(下文中称作“含有菲醌的聚合物(2)”)， 
(-Q2-L1-)n    (2) 
式(2)中，Q2是电极反应部位，n个Q2分别独立地表示9，10-菲醌化合物(A)的2价残基，L1是连接部位，n个L1分别独立地与前述相同，n是单体单元-Q2-L1-的重复个数，表示3以上的整数。 
作为本发明的蓄电装置用电极活性物质的有机化合物优选是通式(3)所示的含有菲醌的聚合物(下文中称作“含有菲醌的聚合物(3)”)， 
(-L2(Q1)-)n   (3) 
式(3)中，Q1是电极反应部位，n个Q1分别独立地表示9，10-菲醌化合物(A)的1价残基，n个L2分别独立地表示可以含有硫原子和氮原子中的至少一者，并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基的3价残基，n是单体单元-L2(Q1)-的重复个数，表示3以上的整数。 
作为连接部位优选是可以含有硫原子和氮原子中的至少一者，并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基的芳香族化合物的1～3价残基。 
优选的芳香族化合物是选自下述化合物中的至少一种：单环芳香族化合物，至少2个6元芳香环缩合而成的稠环芳香族化合物，至少一个5元芳香环和至少一个6元芳香环缩合而成的稠环芳香族化合物，以及，具有作为杂原子的氮原子、硫原子或氧原子的5元环和6元环的杂环芳香族化合物。 
此外，本发明涉及一种蓄电装置，是具有正极、负极和电解质，可将伴随氧化还原反应产生的电子移动作为电能输出的蓄电装置，其特征在于， 
上述正极和上述负极中的至少一者含有本发明的蓄电装置用电极活性物质。 
本发明的蓄电装置的优选形态，正极含有本发明的蓄电装置用电极活性物质作为正极活性物质，负极含有能够吸收释放锂离子的负极活性物质，并且电解质含有由锂阳离子和阴离子形成的盐。 
此外，本发明涉及一种电子设备，含有本发明的蓄电装置。 
此外，本发明涉及一种运输设备，含有本发明的蓄电装置。 
本发明可以提供可以抑制在非水电解质中溶解、具有高能量密度的电极活性物质。通过使用该电极活性物质，可以提供具有高输出和高容量，充放电循环特性优异的蓄电装置。 
附图说明
[图1]是示意性示出作为本发明实施方式之一的手机(移动电话)的构成的立体图。 
[图2]是示意性示出作为本发明实施方式之一的笔记本型个人计算机的构成的立体图。 
[图3]是示意性示出作为本发明实施方式之一的混合电动汽车的构成的方框图。 
[图4]是使用本发明的电极活性物质的评价用电池的循环伏安图。 
[图5]是示意性示出作为本发明的蓄电装置的一例的纽扣型电池的构成的纵截面图。 
[图6]是实施例12的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图7]是实施例13的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图8]是实施例14的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图9]是实施例15的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图10]是实施例16的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图11]是实施例17的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图12]是实施例18的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图13]是比较例1的纽扣型电池的充放电曲线。 
[图14]是实施例19的纽扣型电池的充放电曲线。 
具体实施方式
[蓄电装置用电极活性物质] 
本发明人针对作为可氧化还原的有机化合物的、分子内含有2个酮基的有机化合物进行了深入研究。 
作为分子内含有2个酮基的二酮化合物，可以列举出例如，对位有酮基的醌化合物(下文中称作“对醌化合物”。)、邻位有酮基的醌化合物(下文中称作“邻醌化合物”。)。 
这些化合物的酮基是电极反应部位，通过还原反应，酮基带负电。醌化合物和带正电的移动载体(下文中简称为“移动载体”)之间的氧化还原反应，在使用锂离子作为移动载体时，如下述反应方程式(I)和反应方程式(II)所示。即，对醌化合物发生反应方程式(I)所示的式(IA)和(IB)的2步反应。邻醌化合物发生反应方程式(II)所示的式(IIA)和(IIB)的2步反应。 
反应方程式I 
Figure BPA00001160827600071
反应方程式II 
Figure BPA00001160827600072
由于对醌化合物的2个酮基分离存在，电荷分布定域化，因此具有较大的电荷密度，与锂离子的电荷密度的差也较大。因此，酮基与锂离子在氧化反应时形成象共价键那样的非常牢固的键，成能量稳定的状态。因此，还原反应时锂离子难以从酮基离解。因此，在使用对醌化合物作为电极活性物质、采用锂离子作为移动载体的情况下，反应可逆性容易降低。本文 所说的稳定状态，是指难以通过电池反应离解锂离子的牢固结合状态，而不是指电池反应中的化合物的稳定性。 
此外，由于对醌化合物2个酮基以远离的状态存在，所以上述式(IA)和(IB)所表示的反应具有各自独立的能级。具体地说，基于式(IA)的第1步(1电子)反应的电位(锂基准)高达2～3V，而基于式(IB)的第2步(2电子)反应的电位(锂基准)低至约1.0V左右。在非水类锂离子二次电池中实际使用的电位范围为2～3V左右(仅第1步)，因此实际容量密度为一半。 
邻醌化合物的2个酮基相邻存在，与对醌化合物相比，酮基所具有的负电荷分布稍微离域化。因此，在氧化反应时，酮基与锂离子形成的键的强度小于对醌化合物的共价键性的非常牢固的键的情况。在酮基(负电荷)定域化的对醌中，通常1个酮基与1个锂离子以1对1结合。与此相对地，在邻醌化合物的情况下，在式(IIA)所示的第1步(1电子)反应中，二个酮部位与一个锂离子结合，在式(IIB)所示的第2步(2电子)反应中，2个酮部位分别与一个锂离子结合。 
即，酮基与锂离子的结合不是负电荷定域化了的酮基与锂离子的1对1的结合，而是负电荷离域化了的2个酮基与2个锂离子的2对2的结合。结果是，酮基与锂离子的结合力变弱。这样，邻醌化合物与对醌化合物相比，锂离子与酮部位的结合力变弱，由此反应可逆性提高。 
由于邻醌化合物的2个酮基相邻存在，因此式(IIA)和(IIB)的反应具有比较接近的能级。具体地说，对应于式(IIA)的第1步(1电子)反应的电位(锂基准)与对应于式(IIB)的第2步(2电子)反应的电位(锂基准)接近，分别为2～3V左右。 
由于可以进行上述氧化还原反应，所以可以将邻醌化合物用作蓄电装置用电极活性物质。此外，由于可以进行2电子反应，所以这些化合物可以用作具有高能量密度的电极活性物质。 
此外，一般低分子量的有机化合物容易溶于有机溶剂。关于有机化合物在有机溶剂中的溶解性，难以一概而论，实际上溶解度、溶剂和能量、分子间力等各种因素相互作用。 
在使用低分子量的有机化合物作为电极活性物质，使用含有有机溶剂的电解质时，可以通过研究蓄电装置的单元(cell)构成，减少电解质量，来抑制表观上的溶解。作为具体方法，可以列举出例如，通过减少电解质量，使电极活性物质溶解到饱和溶解度为止，抑制更多的溶解，从而抑制表观上的溶解的方法。 
但该方法，在电解质中存在电极活性物质，其向对电极泳动，可能会造成内部短路，不是根本的解决方法。 
为了解决低分子量的有机化合物容易在电解质中溶解的本质问题，需要控制有机化合物本身的溶解性，使有机化合物本身具有难以溶解在电解质中的特性。 
这里所说的有机化合物的分子在电解质中溶解的状态，是指有机化合物的分子在电解质中被溶剂化(solvation)的状态。该状态是由于有机化合物的分子在电解质中呈溶剂化的状态存在比作为分子集合体存在(非溶解状态)更稳定，所以产生的。假设电极可以保持被溶剂化的有机化合物的分子，则可以抑制有机化合物在电解质中溶出。但实际上溶剂化的有机化合物的分子在电解质中泳动，在电解质中有机化合物的分子扩散，进行有机化合物在电解质中的溶出。 
本发明人基于上述认识，为了从根本上解决电极活性物质在电解质中溶解的问题，推测有效的方法是使用下述物质作为电极活性物质：(1)难以在电解质中溶剂化的分子、或(2)即使在电解质中溶剂化也难以扩散的分子。 
于是，本发明人对具有上述(1)或(2)的分子，并且分子内具有2个以上酮基的有机化合物进行了深入研究。 
结果成功发现，具有2个以上酮基的多个有机化合物介由不含有酮基的有机化合物共价结合而成的特定有机化合物。进而发现，上述有机化合物不仅对电解质溶解性低，而且反应可逆性优异，高容量，可以作为电极活性物质使用。 
即，本发明的蓄电装置用电极活性物质(下文中简称为“本发明的电极活性物质”)，含有有机化合物，所述有机化合物在分子内具有有助于氧化还原反应的多个部位(电极反应部位)、和配置在上述多个电极反应部位之间的、无助于氧化还原反应的连接部位，上述多个电极反应部位分别独立地含有2个以上的酮基，上述连接部位不含有酮基。 
电极活性物质的能量密度(mAh/g)可以通过下述式求出。 
能量密度＝[(反应电子数×96500)/分子量]×(1000/3600) 
通过上述式可知，要实现高能量密度化，必须增加反应电子数、且减小分子量。但在将聚苯胺那样的导电性高分子化合物用作氧化还原反应部位时，通过高分子化，分子量增加，而且反应电子数减少，所以能量密度降低。因此，上述以往的方法难以抑制在电解质中的溶解、并同时实现高能量密度化。 
而本发明的电极活性物质，通过上述连接部位的存在，可以抑制多个电极反应部位彼此之间的电子排斥而造成的反应电子数降低，反应电子数大，呈高能量密度。此外，可以通过使多个酮部位介由连接部位结合成多聚体。因此与以往的使用具有低分子量的有机化合物的情况相比，可以抑制电极活性物质在电解质中溶解。即，本发明可以同时实现高能量密度化和抑制在电解质中的溶解。 
本发明的电极活性物质所使用的上述有机化合物，优选为重均分子量500～100000左右的多聚体。特别是当为重均分子量为1500左右以上时，可以得到显著效果。 
为了大幅抑制作为电极活性物质的有机化合物在电解质中溶解，优选连接部位由芳香族化合物构成。芳香族化合物的分子结构具有平面性，分子内具有π电子共轭云。由此提高分子的平面性，增大分子间的相互作用力(分子间力)。通过使分子内的连接部位作为使分子间的相互作用力增大、并且难以在电解质中溶剂化的部位存在，可以抑制电极活性物质在电解质中溶出，得到氧化还原反应的可逆性优异的电极活性物质。通过使用该电极活性物质，可以得到充放电循环特性优异蓄电装置。 
此外，通常的高分子材料一般重均分子量为1万以上。而本发明的电极活性物质即使重均分子量没有将分子量增加到1万以上，重均分子量为1500以上的程度就可以得到充分的不溶解化效果。 
此外，本发明的电极活性物质所使用的有机化合物，比以往的作为电极活性物质使用的无机氧化物等重量轻，所以可以使蓄电装置轻量化。 
由于以上原因，通过使用本发明的电极活性物质，可以得到具有高输出和高容量、循环特性优异、高能量密度的蓄电装置。可以得到具有3.0V级的高电压的蓄电装置。本发明的蓄电装置适合作为高功能且小型轻量的各种电子设备(特别是便携型电子设备)、运输设备等的电源使用。 
作为本发明的电极活性物质，可以列举出例如，含有连接部位的醌衍生物、茚满三酮(indanetrione)衍生物。 
即，本发明的电极活性物质是将伴随氧化还原反应产生的电子移动作为电能输出的蓄电装置中使用的电极活性物质。进而，本发明的电极活性物质特征在于具有多个电极反应部位、和连接部位。电极反应部位是9，10-菲醌化合物(A)的残基，有助于电化学性氧化还原反应。此外，连接部位配置在多个电极反应部位之间。换而言之，电极反应部位和其它电极反应部位介由连接部位而结合。 
上述通式(A)中，符号R1～R8所示的各基团中的除了氢原子、氟原子和氰基以外的其它基团，具体如下。作为碳原子数为1～4的烷基可以列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等的碳原子数为1～4的直链状或支化状烷基。作为碳原子数为2～4的链烯基可以列举出烯丙基、1-丙烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、1-丁烯基、3-丁烯基等具有1～3个双键的直链或支化状的链烯基。 
作为碳原子数为3～6的环烷基，可以列举出环丙基、环丁基、环戊基和环己基。 
作为碳原子数3～6的环链烯基，可以列举出环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基和环己烯基。 
作为芳基(芳香族)，可列举例如苯基、甲苯基、三甲苯基、二甲苯基、 茚基、萘基、甲基萘基、蒽基、菲基、联苯基等单环、多环或稠环式的芳香族烃基。其中优选苯基、萘基、联苯基等。 
作为芳烷基(芳基烷基)，可列举例如苄基、苯乙基、萘基甲基、萘基乙基等碳原子数为7～20、优选为7～10的单环、多环或稠环式的芳烷基。 
进而，符号R1～R8所示的各基团，特别是碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的链烯基、碳原子数为3～6的环链烯基、芳基和芳烷基可以具有1个或2个以上的取代基。该取代基是含有选自氟原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少一种原子的基团。 
作为含有氟原子的基团，可以列举出例如，氟原子本身、氟烷基、氟链烯基、氟烷氧基等。作为含有氮原子的取代基，可列举例如硝基、氨基、酰胺基、亚氨基、氰基等。作为含有氧原子的取代基，可列举例如羟基、氧代基、羧基等。作为含有硫原子的取代基，可列举例如烷硫基、磺基、亚磺基、次磺基、巯基等。作为含有硅原子的取代基，可列举例如甲硅烷基等。 
此外，符号R1～R8所示的各基团中，从提高蓄电装置的电压的观点，优选电子吸引性高的取代基，更优选苯基等的芳基、氰基、氟原子等，特别优选氰基和氟原子。 
作为本发明的电极活性物质的具体例，可以列举出例如，含有菲醌的化合物(1)、含有菲醌的聚合体(2)、含有菲醌的聚合体(3)等。 
通式(1)和通式(2)中符号L1所示的2价残基、和通式(3)中符号L2所示的3价残基优选为芳香族化合物的2价残基或3价残基。 
作为芳香族化合物优选是选自单环芳香族化合物、至少2个6元芳香环缩合而成的稠环芳香族化合物A、至少一个5元芳香环和至少一个6元芳香环缩合而成的稠环芳香族化合物B、以及具有作为杂原子的氮原子、硫原子或氧原子的5元环和6元环杂环芳香族化合物中的至少一种。 
作为单环芳香族化合物的具体例，可以列举出例如，苯、苯衍生物等。作为稠环芳香族化合物A，可以列举出例如，萘、萘衍生物、蒽、蒽衍生物等。作为稠环芳香族化合物B，可以列举出例如，芴、芴衍生物等。作 为具有作为杂原子的氮原子、氧原子或硫原子的5元环和6元环的杂环芳香族化合物，可以列举出例如，噻吩、吡啶、吡咯、呋喃等。其中特别优选具有作为杂原子的硫原子的5元环杂环芳香族化合物。这里，苯衍生物是指苯上结合有各种取代基的芳香族化合物。其它衍生物也同样。 
进而，符号L1所示的2价残基和符号L2所示的3价残基，可以含有硫原子和氮原子中的至少一者，并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基。 
这里，上述2价残基和3价残基含有硫原子和/或氮原子，具体指上述2价残基和3价残基具有含有硫原子和/或氮原子的取代基。作为含有硫原子的取代基，可以列举出例如，烷硫基、磺基、亚磺基、次磺基、巯基等。作为含有氮原子的取代基，可列举例如硝基、氨基、酰胺基、亚氨基、氰基等。 
作为饱和脂肪族基，可以列举出例如，烷基和环烷基。作为烷基，可以列举出例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、己基等的碳原子数为1～6的直链或支化状烷基。 
此外，作为环烷基，可以列举出例如，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等碳原子数为3～8的环烷基。 
作为不饱和脂肪族基，可以列举出例如，链烯基、炔基和环链烯基。作为链烯基，可以列举出例如，乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-甲基烯丙基、2-戊烯基、2-己烯基等碳原子数为2～6的直链或支化状链烯基。作为环链烯基，可以列举出例如，环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基等碳原子数为3～8的环链烯基。作为炔基，可以列举出例如，乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-甲基-2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基等碳原子数2～4的直链状或支化状炔基。 
作为含有菲醌的化合物(1)中的符号Q1所示的9，10-菲醌化合物(A)的1价残基的具体例，可以列举出例如下式所示的1价残基： 
Figure BPA00001160827600141
〔式中的R1以及R3～R8与前述相同。〕 
此外，作为L1所示的2价残基的具体例，可以列举出例如，下述所示的基团： 
Figure BPA00001160827600142
进而，作为含有菲醌的化合物(1)的具体例，可以列举出例如下述表1和表2所示的化合物。 
[表1] 
Figure BPA00001160827600151
[表2] 
Figure BPA00001160827600161
含有菲醌的聚合体(2)中的n个Q2可以相同，也可以不同。此外，作为Q2所示的9，10-菲醌化合物(A)的2价残基，可以列举出例如下式所示的2价残基： 
〔式中的R1～R8与前述相同。〕 
此外，作为L1所示的2价残基的具体例，可以列举出例如，与含有菲醌的化合物(1)中的L1所示的2价残基的具体例同样的例子。进而，含有菲醌的聚合体(2)中，表示单体单元-Q2-L1-的重复个数的符号n通常是3以上的自然数，优选为3～300的整数。n为6以上的整数时，可以得到充分的不溶解化效果。 
此外，作为含有菲醌的聚合体(2)的具体例，可以列举出例如，下述表3所示的聚合物。 
[表3] 
Figure BPA00001160827600181
含有菲醌的聚合体(3)中的n个Q1和L2可以相同，也可以不同。此外，作为Q1所示的9，10-菲醌化合物(A)的1价残基，可以列举出与含有菲醌的化合物(1)中的符号Q1所示的9，10-菲醌化合物(A)的1价残基的具体例同样 的例子。此外，作为符号L2所示的3价残基的具体例，可以列举出下述基团。 
此外，含有菲醌的聚合体(3)中，表示单体单元-L2(Q1)-的重复个数的n通常是3以上的整数，优选为3～300的整数。n为6以上的整数时，可以得到充分的不溶解化效果。 
作为含有菲醌的聚合体(3)的具体例可以列举出例如，下述聚合物。 
Figure BPA00001160827600192
[上述各式中的n与前述相同。] 
本发明的电极活性物质的合成，例如以以下方式进行。首先向作为电极反应部位的醌化合物的醌部位引入保护基。作为保护基可列举例如，三甲基甲硅烷基(TMS)、三乙基甲硅烷基(TES)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBS或TBDMS)、三异丙基甲硅烷基(TIPS)、叔丁基二苯基甲硅烷基(TBDPS)等。进而，在引入保护基后的醌化合物的、将与作为连接部位的化合物结合的部位上引入硼酸基。 
另一方面，在作为连接部位的化合物的、将与醌化合物结合的部位上引入碘等的卤素。将具有保护基和硼酸基的醌化合物、与被卤素取代的将 成为连接部位的化合物在钯催化剂的存在下偶合，然后去掉保护基。由此可以得到本发明的电极活性物质。 
此外，合成本发明的电极活性物质也有其它方法。首先将构成连接部位的化合物的对位用碘取代，得到碘化化合物。接着，在构成电极反应部位的化合物上取代硼酸基等，得到有机硼化合物。例如，具有硼酸基的有机硼化合物，可以通过使作为构成电极反应部位的化合物的、具有碘取代基的化合物与叔丁基锂、2-异丙基-4，4，5-四甲基-[1，3，2]二杂氧戊硼环(dioxaborolane)等反应，从而得到。 
进而，通过使碘化化合物和有机硼化合物进行交叉偶合(Crosscoupling)，可以得到本发明的电极活性物质。交叉偶合例如，依照铃木-宫浦偶合，在钯催化剂的存在下实施。 
从合成工序数少，容易合成方面，以及作为合成物容易得到高纯度的化合物方面来看，作为本发明的电极活性物质的合成方法优选后者的方法。 
此外，化合物的制作过程中的各工序的合成反应在氩气气氛等惰性气氛或非氧化性气氛中进行。另外，各工序所得的目标物可以通过将过滤、离心分离、提取、层析、浓缩、重结晶、洗涤等一般的分离、纯化方法组合进行，从而从最终得到的反应混合物中容易地分离。 
此外，本发明中，在合成含有菲醌的聚合体(2)和含有菲醌的聚合体(3)时，有时根据合成方法不同，会得到重复数n不同的多个聚合体的混合物。对于这样的混合物，可以根据各重复数的聚合体的含有比例求出平均重复数、即平均聚合度。该平均重复数，与以往已知的聚合物的混合物同样，有时不是整数，是小数。 
[蓄电装置] 
本发明的蓄电装置可以将伴随氧化还原反应产生的电子移动作为电能输出，包括正极、负极、以及在正极和负极之间配置的隔膜和非水电解质。本发明的蓄电装置，特征在于，正极和负极中的至少一者含有本发明的电极活性物质。 
换而言之，本发明的蓄电装置，除了正极和负极中的至少一者含有本发明的电极活性物质以外，可以采用与以往的蓄电装置同样的构成。例如，在正极和负极中的任一者中使用本发明的电极活性物质时，另外一者中可以使用以往在蓄电装置中使用的活性物质。 
正极包括例如正极集电体和正极活性物质层。在正极集电体的厚度方向的一侧或两侧的表面上形成正极活性物质层。正极以正极活性物质层位于隔膜侧的方式配置。 
作为正极集电体可以使用该领域中常用的集电体，例如，可以使用由镍、铝、金、银、铜、不锈钢、铝合金等金属材料形成的多孔或无孔的片状物或膜状物。所谓片状物或膜状物可以使用例如，金属箔、筛网体等。另外，可以在正极集电体的表面涂布碳等碳材料，然后形成正极活性物质层。从而实现降低电阻值、赋予催化剂效果、提高正极活性物质层和正极集电体之间的结合强度等效果。此外，上述结合强度的提高可以认为是由于通过在正极活性物质层和正极集电体之间存在碳材料，而将正极活性物质层和正极集电体化学性或物理性结合在一起，从产生的。 
正极活性物质层，含有正极活性物质，并可以根据需要含有电子传导辅助剂、离子传导辅助剂、结合剂等。 
在使用本发明的电极活性物质作为正极的情况下，作为负极活性物质，可以使用例如，碳、石墨化碳(石墨)、无定形碳等碳化合物，锂金属、含锂复合氮化物、含锂钛氧化物，硅、硅氧化物，锡等。另外，通过使用活性炭作为对电极，还可以构成电容器。此外，本发明的电极活性物质更优选用于正极。 
电子传导性辅助剂和离子传导辅助剂用于例如降低电极的电阻。作为电子传导性辅助剂可以使用该领域中常用的电子传导性辅助剂，可列举例如，炭黑、石墨、乙炔黑等碳材料，聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子化合物等。另外，作为离子传导辅助剂也可以使用该领域中常用的离子传导辅助剂。可列举例如，聚环氧乙烷等固体电解质、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等凝胶电解质。 
结合剂用于例如提高电极的构成材料的结合性。作为结合剂也可以使用该领域中常用的结合剂，例如，聚1，1-二氟乙烯、1，1-二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、1，1-二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺等。 
负极包括例如负极集电体和负极活性物质层。在负极集电体的厚度方向的一侧或两侧的表面上形成负极活性物质层。负极以负极活性物质层位于隔膜侧的方式配置。 
负极集电体可以使用由镍、铜、铜合金、不锈钢等金属材料形成的多孔或无孔的片状物或膜状物。作为片状物或膜状物可以使用例如金属箔、筛网体等。另外，可以先在负极集电体的表面涂布碳材料，然后形成负极活性物质层。从而实现例如降低电阻值、赋予催化效果、或提高负极活性物质层和负极集电体之间的结合强度等效果。 
负极活性物质层含有负极活性物质，并可以根据需要含有电子传导性辅助剂、离子传导辅助剂、结合剂、增粘剂等。在将本发明的电极活性物质用于负极的情况下，作为正极活性物质使用例如，LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等含锂金属氧化物。负极活性物质层所含的电子传导性辅助剂、离子传导辅助剂和结合剂，可以使用与正极活性物质层所含的电子传导性辅助剂、离子传导辅助剂、结合剂同样的物质。此外，在结合剂中，除了正极活性物质层中所含的结合剂以外，还可以使用丙烯腈橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、它们的丙烯酸改性物等橡胶类。此外，增粘剂中可以使用例如羧甲基纤维素等。 
隔膜使用兼有规定的离子透过率、机械强度、绝缘性等的多孔性片状物或膜状物。使用例如，微多孔膜、织物、无纺布作为隔膜。作为隔膜的材料可以使用各种树脂材料，但如果考虑耐久性、切断(shut down)功能、电池的安全性，则优选聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃。此外，所谓切断功能，是在电池发热量大幅增加时贯穿孔闭塞，从而抑制离子透过，阻断电池反应的功能。 
电解质例如，使用液体电解质、凝胶电解质、或固体电解质等。它们之中，优选凝胶电解质。 
液体电解质含有有机溶剂和在上述溶剂中溶解的支持盐。作为支持盐，可以使用例如在锂离子电池、非水系双电层电容器中使用的支持盐。支持盐含有阳离子和阴离子。 
作为阳离子，可以列举出例如锂、钠、钾等碱金属的阳离子，镁等碱土金属的阳离子，四乙铵、1，3-乙基甲基咪唑鎓等季铵阳离子等。阳离子可以单独使用1种或2种以上组合使用。作为阴离子，可列举例如，卤化物阴离子、高氯酸阴离子、三氟甲磺酸阴离子、四氟硼酸阴离子、三氟化磷六氟化物阴离子、三氟甲磺酸阴离子、二(三氟甲磺酰)亚胺阴离子、二(全氟乙基磺酰)亚胺阴离子等。阴离子可以单独使用1种或2种以上组合使用。 
在支持盐本身是液体的情况下，可以将支持盐与有机溶剂混合，或不混合。在支持盐是固体的情况下，优选将支持盐溶解在有机溶剂中使用。 
作为有机溶剂，可以使用例如在锂离子电池、非水系双电层电容器中使用的有机溶剂。可以使用例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、四氢呋喃、二氧戊环、环丁砜、二甲基甲酰胺、乙腈。有机溶剂可以单独使用1种或将2种以上组合使用。 
作为固体电解质，可列举例如，Li2S-SiS2-锂化合物(这里锂化合物是选自Li3PO4、LiI和Li4SiO4中的至少1种)、Li2S-P2O5、Li2S-B2S5、Li2S-P2S5-GeS2、钠/氧化铝(Al2O3)、相变温度(Tg)低的无定形聚醚、无定形1，1-二氟乙烯共聚物、不同种聚合物的共混物、聚氧化乙烯等。 
凝胶电解质含有例如作为凝胶化剂的树脂材料、有机溶剂和支持盐。作为树脂材料，可列举例如，聚丙烯腈、乙烯与丙烯腈的共聚物、它们交联而成的聚合物等。作为有机溶剂，可以使用例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等低分子量溶剂。作为支持盐，可以使用与上述所例示的支持盐相同的物质。固体电解质、凝胶电解质可以兼作隔膜。 
作为本发明的蓄电器件，可列举例如，一次电池、二次电池、电容器、电解电容器、传感器、电致变色元件等。 
本发明的蓄电装置适合用于运输设备、电子设备等的电源，火力发电、风力发电、燃料电池发电等的发电平稳化用的蓄电装置，普通家庭和公寓用的备用电源蓄电系统，深夜电力蓄电系统等的电源，不间断电源等。 
[电子设备] 
本发明的电子设备包括本发明的蓄电装置作为电源。即，本发明的电子设备除了包括作为电源的本发明的蓄电装置以外，可以采用与以往的电子设备同样的构成。本发明的电子设备包括例如手机、移动设备、便携信息终端(PDA)、笔记本型个人计算机、摄像机、游戏机等便携用电子设备，电动工具，吸尘器，机器人等。其中，优选便携用电子设备。 
图1是示意性示出本发明实施方式之一的便携电话30的构成的立体图。便携电话30含有外壳40。外壳40含有能够折叠的2个外壳部。一外壳部的外周面设置有显示部41，另一外壳部的外周面设置有输入部42。显示部41由例如液晶面板构成。此外，设置有输入部42的外壳部的内部设置有图中未示出的电源部43和电子控制电路部。 
电源部43中安装有蓄电装置。作为蓄电装置，可以仅使用本发明的蓄电装置，也可以组合使用本发明的蓄电装置和以往的蓄电装置。作为以往的蓄电装置，可列举例如锂离子二次电池、镍氢蓄电池、电容器，燃料电池等。 
电子控制电路部控制例如电源部43上安装的蓄电装置的充电量(SOC)、蓄电装置充电时的电压、液晶面板的显示、接收发送信号等。 
本发明的蓄电装置能够小型、薄型化。因此，可以节省用于蓄电装置的设置所需的空间、可以使便携电话小型化和薄型化。由于本发明的蓄电装置能够高速充电，因而可以缩短充电时间。由于本发明的蓄电装置具有高输出和高容量，因此可以具有能够延长便携电话的连续通话时间等高性能。 
图2是示意性示出本发明实施方式之一的笔记本型个人计算机50(以下称为“PC50”)的构成的立体图。PC50含有外壳60。外壳60含有能够折叠的2个外壳部。一外壳部的外周面设置有显示部61，另一外壳部的外 周面设置有键操作部62。显示部61由例如液晶面板构成。设置有键操作部62的外壳部的内部配置有电源部63和图中未示出的电子控制电路部、冷却用风扇等。 
电子控制电路包括CPU、存储器、计时器等，用于控制PC50中的各种行为。 
电源部65中安装有本发明的蓄电装置。电源部65中可以仅安装本发明的蓄电装置，或者也可以组合安装本发明的蓄电装置和以往的蓄电装置。作为以往的蓄电装置，可列举例如锂离子电池、镍氢蓄电池、电容器、燃料电池等。 
由于本发明的蓄电装置能够小型化和薄型化，因此可以节省蓄电装置的设置所需的空间，从而能够使笔记本型个人计算机小型化和薄型化。由于本发明的蓄电装置能够高速充电，因此可以缩短充电时间。本发明的蓄电装置具有高输出和高容量，因此笔记本型个人计算机能够长时间使用、可以高速起动等。 
本发明的运输设备含有本发明的蓄电装置作为主电源或辅助电源。即本发明的运输设备除了含有作为主电源或辅助电源的本发明蓄电装置以外，可以采用与以往的运输设备同样的构成。本发明的运输设备包括电动车、混合动力汽车、燃料电池汽车、插电式HEV等含有二次电池的汽车。 
图3是示意性示出本发明实施方式之一的混合电动汽车70的构成的方框图。混合电动汽车70含有发动机80，多个马达81、82、83，逆变器84、85、86，电源部87，控制器88，液压装置89，离合器90，无级变速器(CVT)91和减速装置92。 
马达81是用于发动发动机80或用于加速开动的马达，也作为发电机起作用。马达82是用于驱动车的马达。马达83是操舵(动力转向)用的马达。逆变器84、85、86分别与马达81、82、83连接，传递来自马达81、82、83的输出。 
电源部87向马达81、82、83供给转动用的电力。电源部87中安装有本发明的蓄电装置。电源部87中可以仅使用本发明的蓄电装置，或者也可以将本发明的蓄电装置与以往的蓄电装置组合使用。作为以往的蓄电装置，可列举例如锂离子电池、镍氢蓄电池、电容器、燃料电池等。
控制器88控制整个系统。液压装置89与马达83连接。 
混合动力汽车70中，首先，通过电源部87的放电(电力供给)驱动马达81，从而发动发动机80或加速开动，与液压装置89连接的马达83高速驱动。安装在电源部87的蓄电装置的充电是将马达81用作发电机，将发动机80的驱动力转化为电力而进行的。 
由于本发明的蓄电装置能够小型化和薄型化，因此汽车等运输设备能够轻量化。此外，可以节省蓄电装置的设置所需的空间，并能够更大地确保收纳空间或座席空间。本发明的蓄电装置可以高速充放电，具有高输出和高容量，因此可以适于各种运行模式，并可以提高汽车的燃料效率。 
下面将详细说明本发明的实施例，但本发明不限于这些实施例。 
(实施例1) 
按照下述反应方程式，合成表1所示的含有菲醌的化合物(1a)(物质名：1，4-双(9，10-菲醌)-苯)。 
[反应方程式] 
Figure DEST_PATH_GPA00001160827100011
(1)1，4-双(9，10-双(叔丁基二甲基硅氧基)菲-2-基)-苯(12)的合成 
向干燥状态的施兰克管(Schlenk flask)中加入1，4-二碘苯(10)(0.3mol、99.5mg)、硼酸酯化合物(11)(0.78mmol、441.3mg)、二[三(叔丁基)膦]钯(0.03mmol、15.2mg)和碳酸铯585.8mg(1.8mmol)，再加入脱水甲苯5ml和水32μl(1.8mmol)，然后在氩气氛围中加热到60℃，搅拌24小时。 
将反应后的溶液冷至室温，然后使用短柱(洗脱液∶氯仿)过滤，从该溶液中除去催化剂和无机盐。将所得的液体用水洗净，将有机层用硫酸钠干燥，然后过滤除去干燥剂。使用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。使用凝胶渗透色谱(GPC)，从粗产物中分离出白色固体形式的、作为含有菲醌的化合物(1a)的前体的化合物(12)(174.2mg、收率61％)。 
即，向醌部位(菲醌)引入保护基，得到作为含有菲醌的化合物(1a)的前体的1，4-双(9，10-双(叔丁基二甲基硅氧基)菲-2-基)-苯(12)。通过H-NMR测定、C-NMR测定和分子量测定来确定所得化合物的结构。 
1H-NMR谱图(400MHz、CDCl3)的化学位移(ppm)为：0.13(s，12H)、0.16(s，12H)、1.18(s，18H)、1.19(s，18H)、7.55-7.62(m，4H)、7.90(dd，J＝8.8，2、0Hz、2H)、7.92(s，4H)、8.21-8.26(m，2H)、8.54(d，J＝1.6Hz，2H)、8.62-8.66(m，2H)和8.70(d，J＝2.0Hz，2H)。 
13C-NMR谱图(100MHz、CDCl3)的化学位移(ppm)为：-3.2、-3.1、18.9、19.0、26.7、26.8、121.0、122.3、122.99、123.03、123.7、124.9、125.9、126.8、127.4、127.6、130.3、130.6、137.4、137.7、137.9、和140.0。 
此外，关于分子量，相对于理论值C58H78O4Si4：950.4977，得到的实验值为950.4995。 
根据以上结果可以确定为含有菲醌的化合物(1a)的前体。 
(2)含有菲醌的化合物(1a)的合成 
以以下方式使前体(12)去掉保护基，得到目标的含有菲醌的化合物(1a)。向装有前体(12)(0.09mmol、84.6mg)的玻璃容器中加入四氢呋喃(下文中称作“THF”)20ml和乙酸24μl(0.42mmol)。接着加入含有1.0mol/L的n-Bu4NF的THF溶液0.8ml(0.8mmol)，室温、大气下搅拌12小时。 
搅拌结束后，通过离心分离来回收在反应混合物中析出的红色沉淀。将回收的沉淀用THF洗净，减压干燥后得到含有菲醌的化合物即化合物(1a)(42.2mg、收率97％)的红色固体。 
(实施例2) 
按照下述反应方程式来合成表1所示的含有菲醌的化合物(1b)(物质名：1，4-双(9，10-菲醌)-2，3，5，6-氟苯)-苯)。 
[反应方程式] 
Figure DEST_PATH_GPA00001160827100031
向干燥状态的施兰克管中加入1，4-二碘四氟苯(13)(0.25mol、101mg)、硼酸酯化合物(11)(0.73mmol、415mg)、二[三(叔丁基)膦]钯(0.05mmol、27.9mg)和碳酸铯(3mmol、977mg)，再加入脱水甲苯5ml和水24μl(1.3mmol)，然后在氩气氛围中加热到60℃，搅拌24小时。 
将反应后的溶液冷至室温，然后用短柱(洗脱液∶氯仿)过滤，从该溶液中除去催化剂和无机盐。将滤液用水洗净，将有机层用硫酸钠干燥，然后过滤除去干燥剂。使用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。使用凝胶渗透色谱(GPC)，从粗产物中分离出白色固体形式的、含有菲醌的化合物(1b)的前体(14)(21.8mg、收率9％)。 
即，向醌部位(菲醌)引入保护基，从而得到作为含有菲醌的化合物(1b)的前体的1，4-双(9，10-双(叔丁基二甲基硅氧基)菲-2-基)-四氟苯(14)。通过H-NMR测定、C-NMR测定和分子量测定确定了所得化合物的结构。 
1H-NMR谱图(400MHz、CDC3)的化学位移(ppm)为：0.12(s，12H)、0.16(s，12H)、1.18(s，36H)、7.58-7.65(m，4H)、7.73(d，J＝8.8Hz，2H)、8.25(dm，J＝7.6Hz，2H)、8.44(d，J＝1.2Hz，2H)、8.65(dm，J＝8.0Hz，2H)、8.75(d，J＝8.8Hz，2H)。 
13C-NMR谱图(100MHz)的化学位移为：-3.3、-3.2、18.91、18.93、26.6、26.7、122.5、122.7、123.0、124.98、125.03、125.1、126.2、126.4、127.2、127.8、137.2、138.0。 
此外，关于分子量，相对于理论值C58H74O4F4Si4：1022.4600，得到的实验值为1022.4600。由以上结果确定是含有菲醌的化合物(1b)的前体(14)。 
(2)含有菲醌的化合物(1b)的合成 
以以下方式使前体(14)去掉保护基，得到目标的含有菲醌的化合物(1b)。向装有前体(14)(0.02mmol、19.5mg)的试管中加入THF1.6ml和乙酸5μl(0.08mmol)。接着加入含有1.0mol/L的n-Bu4NF的THF溶液0.16ml(0.16mmol)，室温、大气下搅拌24小时。 
搅拌结束后，通过离心分离来回收在反应混合物中析出的红色沉淀。将回收的沉淀用THF洗净，减压干燥后得到含有菲醌的化合物(1b)(8.0mg、收率75％)的红色固体。 
(实施例3) 
按照下述反应方程式来合成表1所示的含有菲醌的化合物(1d)(物质名：1，4-双(9，10-菲醌)-4，4-联苯)。 
[反应方程式] 
Figure DEST_PATH_GPA00001160827100041
(1)1，4-双(9，10-双(叔丁基二甲基硅氧基)菲-2-基)-联苯(16)的合成 
向干燥状态的施兰克管中加入1，4-二碘联苯(15)(0.2mol、81.4mg)、硼酸酯化合物(11)(0.5mmol、282mg)、Pd[P(t-Bu)3]2(0.02mmol、10.2mg)和碳酸铯391mg(1.2mmol)，再加入脱水甲苯4ml和水22μl(1.2mmol)，然后在氩气氛围中加热到75℃，搅拌21小时。 
将反应后的溶液冷至室温，然后用短柱(洗脱液：氯仿)过滤，从该溶液中除去催化剂和无机盐。将所得的滤液用水洗净，将有机层用硫酸钠干燥，然后过滤除去干燥剂。使用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。使用凝胶渗透色谱(GPC)，从粗产物中分离出白色固体形式的、含有菲醌的化合物(1d)的前体(16)(55.6mg、收率27％)。 
即，向醌部位(菲醌)引入保护基，从而得到作为含有菲醌的化合物(1d)的前体的、1，4-双(9，10-双(叔丁基二甲基硅氧基)菲-2-基)-联苯(16)。通过H-NMR测定、C-NMR测定和分子量测定确定了所得化合物的结构。 
1H-NMR谱图(400MHz，CDCl3)的化学位移(ppm)为：0.13(s，12H)、0.16(s，12H)、1.18(s，18H)、1.21(s，18H)、7.55-7.62(m，4H)、7.82-7.86(m，4H)、7.86-7.92(m，4H)、8.20-8.25(m，2H)、8.53(d，J＝2.0Hz，2H)、8.64(dm，J＝8.8Hz，2H)、8.69(d，J＝8.8Hz，2H)。 
13C-NMR谱图(100MHz)的化学位移(ppm)为：-3.2、-3.1、18.9、19.0、26.67、26.74、120.9、122.3、122.98、123.04、123.8、124.9、125.9、126.8、127.3、127.4、127.6、130.3、130.5、137.4、137.7、137.9、139.4、140.0。 
关于分子量，相对于C64H82O4Si4：1026.5290，得到的实验值为1026.5297。 
由以上结果确定是含有菲醌的化合物(1e)的前体(16)。 
(2)含有菲醌的化合物(1d)的合成 
以以下方式使前体(16)去掉保护基，得到目标的含有菲醌的化合物(1d)。向试管中装入前体(16)(0.05mmol、52.6mg)，再加入THF4ml和乙酸12μl(0.2mmol)。接着加入含有1.0mol/L的n-Bu4NF的THF溶液0.4ml(0.4mmol)，室温、大气下搅拌24小时。 
搅拌结束后，通过离心分离来回收在反应混合物中析出的红色沉淀。将回收的沉淀用THF洗净，减压干燥后得到含有菲醌的化合物(1d)(32mg、收率60％)的红色固体。 
(实施例4) 
按照下述反应方程式，通过铃木-宫浦偶合反应使2-碘-9，10-菲醌(17)和噻吩-2，5-二硼酸(18)反应，合成表2所示的含有菲醌的化合物(1i)(物质名：2，2’-(噻吩-2，5-二基)二菲-9，10-二酮)。 
[反应方程式] 
Figure BPA00001160827600311
将2-碘-9，10-菲醌(17)(838mg，2.51mmol)和噻吩-2，5-二硼酸(18)(181mg，1.05mmol)溶解在二噁烷13ml中。向所得的溶液中加入Pd2(dba)3·CHCl3(67mg，0.065mmol)、三(邻甲苯基)膦41mg(0.135mmol)、碳酸钾435mg(3.15mmol)和水1.3ml。在氩气气氛下、80℃下加热一整夜。反应结束后，恢复到室温，然后过滤反应液，并将所得的固体用己烷和乙酸乙酯的混合溶剂、以及氯仿洗净。进而用硅胶柱色谱纯化，从而得到棕色固体的、固体形式的267mg(51％)的含有菲醌的化合物(1i)。IR(固体)：1671，1592，1447，1283cm-1
(实施例5) 
按照下述反应方程式，通过铃木-宫浦偶合反应使2，7-二碘-9，10-菲醌(19)和苯-1，4-二硼酸(20)反应，来合成表3所示的含有菲醌的聚合体(2a)(物质名：聚[(9，10-菲醌-2，7-二基)-co-1，4-亚苯])。 
[反应方程式] 
Figure BPA00001160827600312
将2，7-二碘-9，10-菲醌(19)(549mg，1.5mmol)和苯-1，4-二硼酸(20)(249mg，1.5mmol)溶解在二噁烷8.0ml中。向所得的溶液中加入Pd2(dba)3·CHCl3(47mg，0.045mmol)、三(邻甲苯基)膦28mg(0.090mmol)、碳酸钾621mg(4.5mmol)和水1.0ml。将该混合液在在氩气气氛下、80℃下加热一整夜。反应结束后，恢复到室温，然后过滤反应液，并将所得的固体用己烷和乙酸乙酯的混合溶剂、和氯仿洗净。真空干燥后得到棕色固体形式的、904mg(＞99％)的含有菲醌的化合物(2a)。所得的聚合物的重均分子量为1700，数平均分子量为1400。根据重均分子量计算平均聚合度n，结果约为6。IR(固体)：1671，1596，1468，1397，1287cm-1
(实施例6) 
按照下述反应方程式，通过铃木-宫浦偶合反应使3，6-二溴-9，10-菲醌(21)和苯-1，4-二硼酸(20)反应，来合成表3所示的含有菲醌的聚合体(2d)(物质名：聚[(9，10-菲醌-3，6-二基)-co-1，4-亚苯])。 
[反应方程式] 
Figure BPA00001160827600321
将3，6-二溴-9，10-菲醌(21)(549mg，1.5mmol)和苯-1，4-二硼酸(20)(249mg，1.5mmol)溶解在二噁烷8.0ml中。向所得的溶液中加入Pd2(dba)3·CHCl3(47mg，0.045mmol)、三(邻甲苯基)膦28mg(0.090mmol)、碳酸钾621mg(4.5mmol)和水1.0ml。将所得的混合液在氩气气氛下、80℃下加热一整夜。反应结束后，恢复到室温，然后过滤反应液，将所得的固体先用水和乙酸乙酯，再用氯仿洗净。真空干燥后得到深红色的固体形式的403mg(95％)的含有菲醌的聚合体(2d)。所得的聚合物的重均分子量为5700，数平均分子量为2800。根据重均分子量来计算平均聚合度n，结果约为20。IR(固体)：1669，1594，1395，1312，1295，1235cm-1. 
(实施例7) 
按照下述反应方程式，通过铃木-宫浦偶合反应使2，7-二碘-9，10-菲醌(19)和噻吩-2，5-二硼酸(18)反应，来合成表3所示的含有菲醌的聚合体(2b)(物质名：聚[(9，10-菲醌-2，7-二基)-co-2，5-噻吩])。 
[反应方程式] 
Figure BPA00001160827600331
将2，7-二碘-9，10-菲醌(19)(693mg，1.5mmol)和噻吩-1，4-二硼酸(18)(258mg，1.5mmol)溶解在二噁烷8.0ml中。向所得的溶液中加入Pd2(dba)3·CHCl3(95mg，0.092mmol)、三(邻甲苯基)膦56mg(0.184mmol)、碳酸钾623mg(4.5mmol)和水0.9ml。将所得的混合液在氩气气氛、80℃下加热一整夜。反应结束后，恢复到室温，然后过滤反应液，并将所得的固体用己烷和乙酸乙酯的混合溶剂、和氯仿洗净。真空干燥后得到黑色固体形式的270mg(95％)的含有菲醌的聚合体(2b)。所得的聚合物的重均分子量为1800，数平均分子量为1400。根据重均分子量来计算平均聚合度n，结果约为6。IR(固体)：1671，1594，1466，1283cm-1. 
(实施例8) 
按照下述反应方程式，通过铃木-宫浦偶合反应使2，7-二碘-9，10-菲醌(19)和2，2’-联噻吩-5，5’-二硼酸双频哪醇酯(22)反应，从而合成表3所示的含有菲醌的聚合体(2c)(物质名：聚[9，10-菲醌-2，7-二基(2，2’-联噻吩-5，5’-二基)])。 
[反应方程式] 
Figure BPA00001160827600341
将2，7-二碘-9，10-菲醌(19)(463mg，1.0mmol)和2，2’-联噻吩-5，5’-二硼酸双频哪醇酯(22)(418mg，1.0mmol)溶解在1，4-二噁烷6.0ml中。向所得的溶液中加入Pd2(dba)3·CHCl3(67mg，0.064mmol)、三(邻甲苯基)膦39mg(0.13mmol)、碳酸钾416mg(3.0mmol)和水0.6ml。将该混合液在氩气气氛、80℃下加热一整夜。反应结束后，恢复到室温，然后过滤反应液，并将所得的固体用水和氯仿洗净。真空干燥后，得到黑色固体形式的501mg(＞99％)含有菲醌的聚合体(2c)。IR(固体)：1675，1593，1474，1285cm-1. 
(实施例9) 
按照下述反应方程式，通过铃木-宫浦偶合反应使3，6-二溴-9，10-菲醌(21)和2，2’-联噻吩-5，5’-二硼酸双频哪醇酯(22)反应，从而合成表3所示的含有菲醌的聚合体(2e)(物质名：聚[9，10-菲醌-3，6-二基(2，2’-联噻吩-5，5’-二基)])。 
[反应方程式] 
Figure BPA00001160827600342
将3，6-二溴-9，10-菲醌(21)(368mg，1.0mmol)和2，2’-联噻吩-5，5’-二硼酸双频哪醇酯(22)(420mg，1.0mmol)溶解在1，4-二噁烷6.0ml中。向所得的溶 液中加入Pd2(dba)3·CHCl3(64mg，0.062mmol)、三(邻甲苯基)膦39mg(0.13mmol)、碳酸钾417mg(3.0mmol)和水0.6ml。将该混合液在氩气气氛、80℃下加热一整夜。反应结束后，恢复到室温，然后过滤反应液，并将所得的固体用水和氯仿洗净。真空干燥后得到黑色固体形式的351mg(约95％)含有菲醌的聚合体(2e)。IR(固体)：1661，1590，1437cm-1. 
(实施例10) 
按照下述反应方程式使2-(3-噻吩基)-9，10-菲醌(23)氧化聚合，从而合成含有菲醌的聚合体(3a)(物质名：聚[3-(9，10-菲醌-2-基)噻吩-2，5-二基])。 
[反应方程式] 
Figure BPA00001160827600351
将2-(3-噻吩基)-9，10-菲醌(23)(147mg，0.51mmol)和氯化铁(III)329mg(2.0mmol)溶解在氯仿10.0ml中。将所得的溶液在氩气气氛、80℃下回流一整夜。反应结束后，恢复到室温，然后过滤反应液，并将所得的固体用甲醇洗净。真空干燥后得到褐色固体形式的83.5mg(约57％)含有菲醌的聚合体(3a)。IR(固体)：1679，1596，1474，1449，1283cm-1. 
(试验例1) 
以下面的方式评价实施例1～10所得的含有菲醌的化合物和含有菲醌的聚合体在电解液中的溶解性。 
在电解液20cc中混合实施例1～10所得的含有菲醌的化合物或含有菲醌的聚合体，使之为5.0mmol/l的浓度，配制试验液。对该试验液测定紫外可见吸收光谱，调查各化合物在电解液中的溶解性。紫外可见吸收光谱测定是在测定范围：190～900nm和参比溶液为液状电解液的条件下进行的。测定装置使用(株)岛津制作所制的商品名：UV-2550。此外，电解液使用在碳酸亚丙酯中以1.0mol/L的浓度溶解了氟硼酸锂的液状电解液。 
此外，作为比较例，使用9，10-菲醌，通过与上述同样的方法进行溶解性试验。 
紫外可见吸收光谱测定的结果是：比较例的9，10-菲醌在250～350nm附近观察到了大吸收峰。而实施例1～10所得的含有菲醌的化合物和含有菲醌的聚合体在整个测定区域都没有观察到明确的吸收峰。 
此外，目视观察的结果是：发现比较例的溶解了9，10-菲醌的电解质，所有化合物都溶解，呈黄色。另一方面发现，实施例1～10所得的含有菲醌的化合物或含有菲醌的聚合体，没有看到电解质的着色，各化合物几乎全部沉淀。 
(试验例2) 
以以下方式调查实施例1所得的含有菲醌的化合物(1a)的电极特性。首先在带有气体纯化装置的氩气箱内，氩气气氛下将作为电极活性物质的含有菲醌的化合物(1a)20mg、和作为导电辅助剂的乙炔黑20mg均匀混合。在所得的混合物中加入作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮1ml，再加入作为结合剂的聚1，1-二氟乙烯5mg，均匀混合，配制黑色的浆料。结合剂是用于使电极活性物质和导电辅助剂结合的。 
将上述所得的浆料涂布在厚度20μm的铝箔(集电体)表面上，在室温下真空干燥2小时。干燥之后将该铝箔冲裁成直径13.5mm的圆盘状，制作形成有活性物质层的电极，所述活性物质层含有电极活性物质、导电辅助剂和结合剂的混合物。 
将上述所得的电极作为工作电极，使用金属锂作为对电极和参比电极，将它们浸渍在电解液中来制作评价用电池，在相对于锂基准为2.0～4.0V的电位范围内进行电位扫描。扫描速度为0.1mV/秒。作为电解液，使用在碳酸亚丙酯与碳酸亚乙酯的混合溶剂(体积比1∶1)中以1.0摩尔/升的浓度溶解了氟硼酸锂而得的液状电解质。结果如图4所示。图4是使用本发明的电极活性物质[含有菲醌的化合物(1a)]的评价用电池的循环伏安图。 
如图4所示，在3.1V附近观察到了显示第1步的还原反应(对应式(IIA)的反应)的电流峰，在2.6V附近观察到了显示第2步的还原反应(对应式(IIB) 的反应)的电流峰。这显示了含有菲醌的化合物(1a)和Li离子之间的反应。此外，在3.5V附近观察到了显示氧化反应的电流峰。由此可知，含有菲醌的化合物(1a)发生可逆的氧化还原反应。此外，没有发现含有菲醌的化合物(1a)从电极溶出。由以上可判断出：使用含有菲醌的化合物(1a)时，可以得到优异的循环特性。 
(实施例11) 
制作作为本发明的蓄电装置的一例的、图5所示的纽扣型电池。图5示意性地示出了作为本发明的蓄电装置的一例的、纽扣型电池1的构成的纵截面图。 
正极由铝箔正极集电体12和在正极集电体12上形成的、含有含菲醌的化合物(1a)的正极活性物质层13构成。正极是以试验例2中的电极制作方法同样的方式制作的。该正极以正极集电体12与壳体11内面接触的方式配置，在该正极上设置由多孔质聚乙烯片制成的隔膜14。 
接着，将非水电解质注入壳体11内。作为非水电解质，使用在碳酸亚乙酯与碳酸亚丙酯的重量比1∶3的混合溶剂中以1.25摩尔/升的浓度溶解有六氟磷酸锂的电解质。 
另一方面，在封口板15的内面依次压附负极集电体17和负极活性物质层16，从而设置负极。负极活性物质层16使用厚度300μm的金属锂。此外，负极集电体17使用厚度100μm的不锈钢制箔。 
按照使得负极活性物质层16压接在隔膜14上的方式，在周边部安装密封垫圈18的状态下使设有正极的壳体11与设有负极的封口板15重合，用压制机敛缝而封口。这样制作厚度1.6mm、直径20mm的本发明的纽扣型电池。 
(实施例12) 
除了作为正极活性物质使用实施例4合成的含有菲醌的化合物(1i)来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作本发明的纽扣型电池。 
(实施例13) 
除了作为正极活性物质使用实施例7合成的含有菲醌的聚合体(2b)来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作本发明的纽扣型电池。 
(实施例14) 
除了作为正极活性物质使用实施例5合成的含有菲醌的聚合体(2a)来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作本发明的纽扣型电池。 
(实施例15) 
除了作为正极活性物质使用实施例6合成的含有菲醌的聚合体(2d)来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作本发明的纽扣型电池。 
(实施例16) 
除了作为正极活性物质使用实施例8合成的含有菲醌的聚合体(2c)来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作本发明的纽扣型电池。 
(实施例17) 
除了作为正极活性物质使用实施例9合成的含有菲醌的聚合体(2e)来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作本发明的纽扣型电池。 
(实施例18) 
除了作为正极活性物质使用实施例10合成的含有菲醌的聚合体(3a)来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作本发明的纽扣型电池。 
(比较例1) 
除了作为正极活性物质使用9，10-菲醌来代替含有菲醌的化合物(1a)以外，以与实施例11同样的方式制作比较用纽扣型电池。 
(试验例3)[充放电评价] 
将实施例11～18所得的本发明的纽扣型电池和比较例1的纽扣型电池用于充放电试验。充放电试验的充放电条件是：在相对于纽扣型电池的理论容量为0.2C速率(0.2C rate)(5小时率)的电流值下，电压范围为2.0V～4.0V。充放电试验先从放电开始，并设定放电和充电之间、以及充电和放电之间的停止时间为5分钟。反复进行20次充放电试验。结果如表4所示。 
表4示出了每克正极活性物质的理论容量(以下简称为“理论容量”)、每克正极活性物质1g的充放电容量(以下简称为“充放电容量”)、利用率(％)和反复容量保持率(％)。充放电容量是根据纽扣型电池的首次放电容量计算出的值。利用率(％)是充放电容量相对于理论容量的百分率。反复容量保持率(％)是第20次的充放电容量相对于首次充放容量的百分率。 
此外，实施例11～18的纽扣型电池的充放电曲线如图6～12所示。比较例1的纽扣型电池的充放电曲线如图13所示。根据图6～12可以确定，本发明的纽扣型电池可以在2.0V～4.0V的电位范围实行可逆充放电。 
[表4] 
Figure BPA00001160827600391
*1：含有菲醌的化合物或含有菲醌的聚合物 
*2：9，10-菲醌 
由表4可知，实施例11～18的电池，充放电容量显示出高达128～179mAh/g的值，是高容量的蓄电装置。此外，比较例1的电池利用 率为65％，而实施例11～18的电池利用率均显示出高达80％以上的值。其中的实施例13～18的电池，利用率均显示出88％以上的非常高的值。 
进而，反复容量保持率，比较例1的电池为15％，严重劣化，而实施例11～18的电池均为75％以上，显示出特性大幅提高。其中实施例13～18的电池均为91％以上，显示出非常高的值。 
充放电后拆解比较例1的电池，发现电解液带绿色，可以认为正极活性物质溶出。基于此现象认为，由于利用率低和反复容量保持率低，所以随着充放电的进行，正极活性物质在电解液中溶解。另一方面，实施例11～18的所有电池均比比较例1的利用率和反复容量保持率提高。基于此现象认为，实施例11～18大幅抑制了随着充放电进行而导致的正极活性物质在电解液中溶解。由此可知，本发明的电极活性物质具有适合于蓄电装置、特别是非水系的蓄电装置的优异特性。 
实施例11和12使用的含有菲醌的化合物(1a)和(1i)是9，10-菲醌骨架分别介由作为芳香族连接的亚苯基或噻吩的2价残基结合而成的二聚体。确定了，这样介由亚苯基、噻吩的2价残基之类的官能团使9，10-菲醌骨架彼此接合，来设计化合物，可以显著有效地抑制在电解液溶剂中的溶解，甚至提高利用率。 
此外，根据实施例13～18的结果可以明白，将多个9，10-菲醌骨架介由芳香族连接化合物结合而成的聚合体可以显著有效地提高利用率和反复容量保持率。此外发现，作为将反应骨架9，10-菲醌骨架彼此连接的连接部位，优选是作为芳香族连接的亚苯基、噻吩的2价残基、多个噻吩结合而成的化合物的2价残基等。 
此外发现，作为聚合体的数均分子量为1700～5700、平均聚合度为6～20左右时具有充分的不溶解化效果。 
此外发现，使用由多个噻吩结合而成的化合物的2价残基作为连接部位的实施例16～18，充放电电压的大幅提高，发现可以进一步高容量化。 
由表4和图6～12可知，可以确定通过使用本发明的电极活性物质，可以得到显示高利用率和反复容量保持率的优异蓄电装置。 
(实施例19) 
除了将非水电解质中的碳酸亚乙酯和碳酸甲乙酯之间的混合比例由重量比1∶3改成1∶1，并且作为负极活性物质层16使用厚度为300μm的石墨层来代替厚度为300μm的金属锂以外，以与实施例11同样的方式制作厚度1.6mm、直径20mm的本发明的纽扣型电池。此外，使用Li金属对电极，以0.1mA/cm2的电流值对石墨层进行预充电，在电池的组装前插入锂离子。 
将上述所得的本发明的纽扣型电池以恒定电流进行充放电。充放电条件设定为电流值0.133mA、电压范围2.5V～4.5V。结果如图14所示。图14是实施例19的纽扣型电池的充放电曲线。图14所示的图中，竖轴表示电池电压(V)、横轴表示电量(C)。 
由图14可确定，本发明的纽扣型电池进行可逆充放电反应。进而，反复5次充放电，结果可知，随着反复充放电的进行、容量降低小，可以得到良好的充放电循环特性。 
(实施例20) 
(1)负极的制作 
在具有气体净化装置的干箱内，在氩气气氛下将菲醌化合物(1a)2.5mg、与作为导电辅助剂的乙炔黑10mg均匀混合，向其中加入作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮1ml。进而，为了使上述电极活性物质与导电辅助剂结合，加入作为结合剂的聚-1，1-二氟乙烯5mg均匀混合，调制黑色的浆料。 
将上述得到的浆料涂布在厚度30μm的不锈钢制箔(集电体)上，在室温下真空干燥1小时。干燥后将该箔冲裁成直径13.5mm的圆盘状，制作形成有活性物质层的负极，所述活性物质层含有活性物质、导电辅助剂、和结合剂的混合物。 
(2)正极的制作 
作为正极活性物质，使用钴酸锂(LiCoO2)来代替菲醌化合物(1a)，除此以外以与试验例2中的电极制作方法同样的方式制作正极。 
除了使用上述所得的正极和负极以外，以与实施例10同样的方式制作本发明的纽扣型电池。将所得的本发明的纽扣型电池以恒定电流进行充放电。充放电条件设定为电流值0.133mA、电压范围0.5V～2.5V。结果可确定进行可逆的充放电反应。进而，反复5次充放电，结果可知，随着反复充放电的进行、容量降低小，可以得到良好的充放电循环特性。 
产业可利用性 
本发明的电极活性物质适合用于各种蓄电装置。此外，本发明的蓄电装置重量轻、高输出、并且高容量，适合用作各种便携电子设备或运输设备的电源、或不间断电源装置等。 

Claims (10)

1.一种蓄电装置用电极活性物质，是在将伴随氧化还原反应产生的电子移动作为电能输出的蓄电装置中使用的电极活性物质，其特征在于，
含有有机化合物，所述有机化合物的分子内具有有助于电化学性氧化还原反应的多个电极反应部位、和配置在上述多个电极反应部位之间的、无助于电化学性氧化还原反应的连接部位，
上述电极反应部位是下述通式(A)所示的9，10-菲醌化合物的残基，
上述连接部位不含酮基，
通式(A)：
式(A)中的R1～R8分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的链烯基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为3～6的环链烯基、芳基或芳烷基，上述R1～R8所示的各基团还可以具有作为取代基的、含有选自氟原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少一种原子的基团。
2.如权利要求1所述的蓄电装置用电极活性物质，上述有机化合物是通式(1)所示的含有菲醌的化合物，
Q1-L1-Q1         (1)
式(1)中，Q1是电极反应部位，2个Q1分别独立地表示通式(A)所示的9，10-菲醌化合物的1价残基，L1是连接部位，L1表示可以含有硫原子和氮原子中的至少一者、并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基的2价残基，
Figure FPA00001160827000021
式(A)中，R1～R8分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的链烯基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为3～6的环链烯基、芳基或芳烷基，上述R1～R8所示的各基团还可以具有作为取代基的、含有选自氟原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少一种原子的基团。
3.如权利要求1所述的蓄电装置用电极活性物质，上述有机化合物是通式(2)所示的含有菲醌的聚合物，
(-Q2-L1-)n     (2)
式(2)中，Q2是电极反应部位，n个Q2分别独立地表示通式(A)所示的9，10-菲醌化合物的2价残基，L1是连接部位，n个L1分别独立地表示可以含有硫原子和氮原子中的至少一者，并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基的2价残基，n是单体单元-Q2-L1-的重复个数，表示3以上的整数，
Figure FPA00001160827000022
式(A)中，R1～R8分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的链烯基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为3～6的环链烯基、芳基或芳烷基，上述R1～R8所示的各基团还可以具有作为取代基的、含有选自氟原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少一种原子的基团。
4.如权利要求1所述的蓄电装置用电极活性物质，上述有机化合物是通式(3)所示的含有菲醌的聚合物，
(-L2(Q1)-)n    (3)
式(3)中，Q1是电极反应部位，n个Q1分别独立地表示通式(A)所示的9，10-菲醌化合物的1价残基，L2是连接部位，n个L2分别独立地表示可以含有硫原子和氮原子中的至少一者，并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基的3价残基，n是单体单元-L2(Q1)-的重复个数，表示3以上的整数，
式(A)中，R1～R8分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的链烯基、碳原子数为3～6的环烷基、碳原子数为3～6的环链烯基、芳基或芳烷基，上述R1～R8所示的各基团还可以具有作为取代基的、含有选自氟原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少一种原子的基团。
5.如权利要求1所述的蓄电装置用电极活性物质，上述连接部位是可以含有硫原子和氮原子中的至少一者，并且可以具有选自氟原子、饱和脂肪族基和不饱和脂肪族基中的至少一种取代基的芳香族化合物的1～3价残基。
6.如权利要求5所述的蓄电装置用电极活性物质，上述芳香族化合物是选自下述化合物中的至少一种：单环芳香族化合物，至少2个6元芳香环缩合而成的稠环芳香族化合物，至少一个5元芳香环和至少一个6元芳香环缩合而成的稠环芳香族化合物，以及，具有作为杂原子的氮原子、硫原子或氧原子的5元环和6元环的杂环芳香族化合物。
7.一种蓄电装置，是具有正极、负极和电解质，可将伴随氧化还原反应产生的电子移动作为电能输出的蓄电装置，其特征在于，
上述正极和上述负极中的至少一者含有权利要求1所述的蓄电装置用电极活性物质。
8.如权利要求7所述的蓄电装置，所述正极含有权利要求1所述的蓄电装置用电极活性物质作为正极活性物质，所述负极含有能够吸收释放锂离子的负极活性物质，并且所述电解质含有由锂阳离子和阴离子形成的盐。
9.一种电子设备，含有权利要求7所述的蓄电装置。
10.一种运输设备，含有权利要求7所述的蓄电装置。
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