CN105612189B - 电活性聚合物、其制造方法、电极及其用途 - Google Patents

电活性聚合物、其制造方法、电极及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN105612189B
CN105612189B CN201380079474.3A CN201380079474A CN105612189B CN 105612189 B CN105612189 B CN 105612189B CN 201380079474 A CN201380079474 A CN 201380079474A CN 105612189 B CN105612189 B CN 105612189B
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
alkyl
electrode
ring
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380079474.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105612189A (zh
Inventor
B.赫普勒
U.S.楚伯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Degussa GmbH filed Critical Evonik Degussa GmbH
Publication of CN105612189A publication Critical patent/CN105612189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105612189B publication Critical patent/CN105612189B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/60—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
    • H01M4/602—Polymers
    • H01M4/604—Polymers containing aliphatic main chain polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F112/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F112/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F112/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F112/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by hetero atoms or groups containing heteroatoms
    • C08F112/22—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F112/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F112/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F112/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F112/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by hetero atoms or groups containing heteroatoms
    • C08F112/26—Nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/10—N-Vinyl-pyrrolidone
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H01M4/623—Binders being polymers fluorinated polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8663—Selection of inactive substances as ingredients for catalytic active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/8668—Binders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8663—Selection of inactive substances as ingredients for catalytic active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/8673—Electrically conductive fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9008—Organic or organo-metallic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/20—Indirect fuel cells, e.g. fuel cells with redox couple being irreversible
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

本发明公开了包含至少两个式(I)的结构单元的低聚或聚合化合物其中Ar是碳环芳族基团或杂环芳族基团，两个羰基碳原子连接到所述Ar基团的两个环碳原子上，与酰亚胺氮原子一起构成五元或六元环，X是选自‑CR1R2‑、‑CO‑、‑SiR3R4‑、‑P(O)R5‑、‑P(O)(OR6)‑、‑PR7‑、‑P(OR8)‑、‑S(O)‑或‑S(O)2‑的二价基团，R1至R8彼此独立地为氢、烷基、环烷基、芳基或杂芳基,R9是二价烃基团或共价键，和R10、R11和R12彼此独立地为氢或C1‑C6烷基，或者R10和R11或R10和R12与它们连向的碳原子一起构成脂环族环或二环脂族体系。本发明的包含式(I)的单元的低聚或聚合化合物可以在电能储存装置中，例如在电池、氧化还原液流电池、燃料电池或电容器中用作氧化还原活性材料。

Description

电活性聚合物、其制造方法、电极及其用途
本发明涉及电活性聚合物，并涉及其制造方法。该聚合物可用于制造可以在不同储能装置如电池中使用的电极。含有本发明的聚合物化合物作为活性电极材料的储能装置可以为高电压设计并具有高效率、高功率密度和长寿命。
有机聚合物，如聚酰亚胺，已知作为储能装置中的组件。
邻苯二甲酰亚胺聚合物可以用作电气组件的包装材料（WO 2011078321）。
包含邻苯二甲酰亚胺单元的共聚物可以在太阳能板中用作活性材料（CN101826599）。
提出了含邻苯二甲酰亚胺的聚合物作为电化学组件中的隔膜材料（WO2013009750、WO 2012161180、CN 102522528、CN 102383222、WO 2012027917、JP2011060560、JP 2010146839、CN 101752539）。并未公开使用这些材料作为电活性组分。
US-A-2010/0167129公开了使用含邻苯二甲酰亚胺的聚合物作为锂离子电池中的固体电解质界面（SEI）。这些聚合物用于保护电池免受热损伤。
提出了含聚酰亚胺的聚合物作为用于一般目的的粘合剂，包括用于电极的粘合剂（JP 2012-129068）。并未公开使用这些材料作为电活性组分。
还公开了使用含聚酰亚胺的聚合物作为二次电池中的粘合剂添加剂（WO 2013/002369、JP 2012-256542、JP2012-252841、JP5099394、US 2012/0315537、WO 2012/170789、JP2012-238396、JP 2012-209219、JP 2012-204203、WO 2012/132396、WO 2012/132059、WO2012/132060、WO2012/115093、US 2012/0196184、WO 2012/017738、US 2011/0311871、JP2011-216320、JP 2011-187169、WO 2011/068097、JP 2011-009129、US 2010/0330424、JP2010-205609、JP2010-73572、US 2009/0246632、EP 2104175、WO 2008/117236、US 2008/0057396、JP 2004-247233和WO1998035397）。并未公开使用这些聚合物用于电能储存。
提出了含邻苯二甲酰亚胺的包含二氧化硅的杂化树脂作为二次电池中的电极材料。该聚合物用作二氧化硅粒子的粘合剂树脂（JP 2011-086427、WO 2011/045907、JP2011-076743、JP 2009-245773、JP 2009-076373、US 2009/0087731）。
使用含聚酰亚胺的聚合物作为有机二次电池中的活性阳极或阴极材料也是已知的（WO 2012/141532、US 2011/0217577、WO 2012/170789、WO 2009/113585、WO 2011/071106、US 201/0076534、JP2011-060559、JP 2008-282550、WO 2012/147930、CN102683744）。
常规聚酰亚胺在聚合物骨架中含有聚合物单元。常规类型的典型聚酰亚胺由下式表示：
其中Ar是四价芳族基团，Ar`是二价芳族基团，且p是显示重复单元数量并因此显示聚合物骨架长度的整数。
因此，在常规聚酰亚胺中，活性单元在聚合物骨架中。选择预定的氧化还原电位是困难的，因为通常在聚酰亚胺的制造中仅使用一种类型的单体。此外，这些聚酰亚胺难以制造。通常，多步合成是必要的，由芳族四羧酸与芳族二胺的缩合开始，获得未完全缩合的酰胺基羧酸。通常对其进行处理并随后最终缩合为聚酰亚胺。最终的聚酰亚胺通常不再可溶并且难以处理。试验已表明，这些聚酰亚胺作为活性材料的容量远低于理论可能的容量。
令人惊讶地，已经发现了新型含聚酰亚胺基团的聚合物，其尤其适于用作阳极或阴极中的氧化还原活性电极材料。
该新型聚合物容易从易于获得的原材料制备。本发明的聚合物的氧化还原电位可以通过选择具有适当取代的单体来适应于预定值。此外，本发明的聚合物具有高容量并表现出长寿命。
本发明的一个目的是提供聚合物，其适合作为储能应用中的氧化还原活性材料，并且其通过高氧化还原能力、长寿命区别于现有技术材料。
本发明的另一目的是提供聚合物，其易于制备，并且其衍生自容易获得的原材料。
本发明的另一目的是提供生产氧化还原活性酰亚胺聚合物的方法，其容易实施并以高产率获得聚合物。
本发明涉及包含至少两个式I的结构单元的低聚或聚合化合物
其中
Ar是碳环芳族基团或杂环芳族基团，两个羰基碳原子连接到Ar基团的两个环碳原子上，与酰亚胺氮原子一起构成五元或六元环，
X是选自-CR1R2-、-CO-、-SiR3R4-、-P(O)R5-、-P(O)(OR6)-、-PR7-、-P(OR8)-、-S(O)-或-S(O)2-的二价基团，
R1至R8彼此独立地为氢、烷基、环烷基、芳基或杂芳基，
R9是二价烃基团或共价键，和
R10、R11和R12彼此独立地为氢或C1-C6烷基，或者R10和R11或R10和R12与它们连接的碳原子一起构成脂环族环或二环脂族体系。
本说明书中使用的术语“低聚”涉及具有低聚合度的化合物，所述低聚合度是2至10的式I的重复单元的数量。
本说明书中使用的术语“聚合”涉及具有较高聚合度的化合物，所述较高聚合度是高于10的式I的重复单元的数量。
Ar是未取代或取代的碳环芳族烃基团或者未取代或取代的杂环芳族基团。Ar具有至少一个芳族核。
碳环芳族Ar基团是具有一个或多个碳环芳族核的基团，优选具有一个、两个、三个、四个或五个碳环芳族环。该芳族环可以构成稠合体系，或者它们可以经由共价键和/或经由桥基如氧、羰基、硫或亚甲基彼此连接。碳环芳族基团的实例是亚苯基（邻、间或对亚苯基）、亚萘基、亚蒽基或亚苝基。
杂环芳族Ar基团是具有一个或多个带有优选一个或两个环杂原子的杂环芳族环的基团，所述环杂原子选自氮、氧或硫或其组合。该芳族环可以构成稠合体系，或者它们可以经由共价键和/或经由桥基如氧、羰基、硫或亚甲基彼此连接。杂环芳族基团的实例是吡咯、呋喃、噻吩、吡啶、吡喃、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、噻喃、吲哚和联吡啶。
碳环芳族或杂环芳族Ar基团除芳族环外可以含有非芳族饱和或烯属不饱和环。这些环可以与芳族环稠合，或它们与芳族环经由共价键或经由桥基连接，或它们与芳族环一起构成双环或多环体系。
这些碳环或杂环芳族基团是未取代的或带有一个或多个取代基，优选一个或两个取代基。取代基的实例是烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、羟基烷基、环烷基、环烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、羧酸、磺酸、氨基、硝基、氰基、羟基、烃羰基、羧酸酯、羧酸酰胺、磺酸酯、磺酸酰胺、腈或卤素原子或这些基团或原子的两种或更多种的组合。
本说明书中所用的烷基可以是直链或支链的。烷基基团通常具有一至三十个碳原子，优选一至二十个碳原子。烷基基团的实例是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、正己基、正庚基、2-乙基己基、正辛基、正壬基、正-癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基或二十烷基。优选的是具有一至六个碳原子的烷基。
如本说明书中所用的链烯基可以是直链或支链的。链烯基基团通常具有二至三十个碳原子，优选二至二十个碳原子。链烯基基团通常具有一个烯属不饱和双键，该基团的剩余部分是饱和的。两个或更多个烯属不饱和双键是可能的，但不那么优选。该烯属不饱和双键优选在该链烯基基团的α-位置。链烯基基团的实例是乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、仲丁烯基、戊烯基、正己烯基、正庚烯基、2-乙基己烯基、正辛烯基、正壬烯基、正癸烯基、正十一碳烯基、正十二碳烯基、正十三碳烯基、正十四碳烯基、正十五碳烯基、正十六碳烯基、正十七碳烯基、正十八碳烯基、正十九碳烯基或二十碳烯基。优选的是具有两个和三个碳原子的链烯基，最优选的是乙烯基和尤其是烯丙基。
如本说明书中所用的链炔基可以是直链或支链的。链炔基基团通常具有二至三十个碳原子，优选二至二十个碳原子。链炔基基团通常具有一个烯属不饱和三键，该基团的剩余部分是饱和的。两个或更多个烯属不饱和三键是可能的，但不那么优选。该烯属不饱和三键优选在该链炔基基团的α-位置。链炔基基团的实例是乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、正己炔基、正庚炔基、2-乙基己炔基、正辛炔基、正壬炔基、正癸炔基、正十一碳炔基、正十二碳炔基、正十三碳炔基、正十四碳炔基、正十五碳炔基、正十六碳炔基、正十七碳炔基、正十八碳炔基、正十九碳炔基或二十碳炔基。优选的是具有两个碳原子的链炔基。
如本说明书中所用的烷氧基可以具有直链或支链的烷基部分。烷氧基基团通常在烷基部分中具有一至三十个碳原子，优选一至二十个碳原子。烷氧基基团的实例是甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、正己氧基、正庚氧基、2-乙基己氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十三烷氧基、正十四烷氧基、正十五烷氧基、正十六烷氧基、正十八烷氧基或二十烷氧基。优选的是在烷基部分中具有一至六个碳原子的烷基。
如本说明书中所用的环烷基通常是具有五、六或七个环碳原子的环状基团，其可以被例如烷基基团所取代，或其中两个烷基基团与它们连接的环碳原子一起构成另一个碳环。环烷基基团的实例是环己基。
如本说明书中所用的环烷氧基通常是具有五、六或七个环碳原子的环状基团，其中一个环碳原子共价连接到氧原子上。该环烷氧基的环碳原子可以被例如烷基基团所取代，或两个烷基基团与它们连接的环碳原子一起构成另一个碳环。环烷氧基基团的实例是环己氧基。
如本说明书中所用的芳基基团已经在上文中讨论基团Ar时定义过。芳基基团的实例是在（一个或多个）环中具有六个或十个环碳原子的那些，如苯基或萘基。
如本说明书中所用的芳氧基基团是式Ar-O-的基团，其中Ar已经在上文中定义过。芳氧基基团的实例是在（一个或多个）环中具有六个或十个环碳原子的那些，如苯氧基或萘氧基。
芳烷基基团的实例是苄基。该基团可以例如被烷基或卤素原子所取代。
芳烷氧基基团的实例是苄氧基。该基团可以例如被烷基或卤素原子所取代。
羧酸酰胺基团的实例是羧酸酰胺、羧酸N-(C1-4-烷基)-酰胺或羧酸N,N-(C1-4-烷基)-二酰胺。
磺酸酰胺基团的实例是磺酸酰胺，磺酸N-(C1-4-烷基)-酰胺或磺酸N,N-(C1-4-烷基)-二酰胺。
羟基烷基基团的实例是2-羟基乙基、2-或3-羟基丙基。这些基团可以例如被烷基或卤素原子所取代。
烃-羰基基团的实例是烷基羰基或芳基羰基，优选-(C1-4-烷基羰基。这些基团可以例如被烷基或卤素原子所取代。
羧酸酯基团的实例是羧酸C1-C4-烷基酯，优选羧酸甲酯。
磺酸酯基团的实例是磺酸C1-C4-烷基酯，优选磺酸甲酯。
本说明书中所用的卤素是氟、氯、溴或碘。优选的是氯和溴，尤其优选的是氯。
优选低聚或聚合化合物，其中Ar是具有一至六个芳族环的碳环芳族基团，所述芳族环经由共价键或经由二价桥连基团连接或其是彼此稠合的，并且该芳族基团是未取代的，或被一个或多个烷基、烷氧基、环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烃羰基、羧基、羧酸酯、羧酸酰胺、硝基、羟基、卤素所取代，或者其中两个相邻的烷基取代基可以构成环体系，或其中两个相邻的羰基基团与氮原子一起构成五元或六元酰亚胺环。
非常优选的是低聚或聚合化合物，其中五元酰亚胺基团是式IIa的基团，且六元酰亚胺基团是式IIb的基团，CAr-原子是构成碳环芳族环的一部分或杂环芳族环的一部分的C-原子。
最优选的是低聚或聚合化合物，其中Ar是亚苯基、亚萘基、亚蒽基或包含至少四个碳环芳族环的稠合芳族体系，其中Ar基团是未取代的，或被一至四个选自烷基、烷氧基、烃、羧基、羧酸酯、硝基和/或卤素的基团所取代，或者其中两个相邻的羰基基团与氮原子一起构成一个或多个除式I的酰亚胺环之外的酰亚胺环。
最优选的是低聚或聚合化合物，其中Ar是式IIIa、IIIb、IIIc、IIId或IIIe的基团
其中基团IIIa中的共价键在相对于其它共价键的2、3或4位置处，
基团IIIb中的共价键在1,2-或2,3-或1,8-位置处，
基团IIIc中的共价键在1,2-或2,3位置处，
基团IIId中的共价键在1,2-或3,4-位置处，
该酰亚胺基团与Ar1中的两个环碳原子一起各自构成五元或六元环，
R13、R14、R15和R16彼此独立地为氢、烷基、烷氧基、环烷基、芳烷基、芳基、杂芳基、烃羰基、羧基、羧酸酯、羧酸酰胺、硝基、羟基、卤素，或其中两个相邻的烷基取代基可以构成环体系，或其中两个相邻的羰基基团与氮原子一起构成五元或六元酰亚胺环，
a、b、c和d彼此独立地为0至3、优选0至2的整数，
n是1至10、优选1至5的整数，
Ar1是四价碳环芳族基团或四价杂环芳族基团，酰亚胺基团的两个羰基碳原子连接到Ar1基团的两个环碳原子上，与酰亚胺氮原子一起构成五元或六元环，
Ar2是二价碳环芳族基团或二价杂环芳族基团，并且其中
Ar1和Ar2基团彼此独立地为未取代的或被一个或多个烷基、烷氧基、环烷基、芳烷基、芳基、杂芳基、烃羰基、羧基、羧酸酯、羧酸酰胺、硝基、羟基和/或卤素所取代。
其它优选的低聚或聚合化合物是其中X是二价-CR1R2-或-CO-基团且R1至R2彼此独立地为氢或烷基，优选为氢的那些。
再其它优选的低聚或聚合化合物是其中R9是共价键、亚甲基基团或亚苯基基团，且R10、R11和R12彼此独立地为氢或C1-C6烷基的那些。
另一类非常优选的低聚或聚合化合物是其中R9是共价键或亚苯基，R10、R11和R12是氢，或R10、R11和R12之一是甲基且另外两个是氢，并且X是亚甲基或羰基的那些，或是其中R9是共价键或亚甲基，R10、R11和R12是氢，或R10、R11和R12之一是甲基且另外两个是氢，并且X是-Si(CH3)2-、-P(O)(CH3)-、-P(O)(OCH3)-、-P(CH3)-、-P(OCH3)-、-S(O)-或-S(O)2-的那些。
根据Ar基团中的取代模式，该低聚或聚合化合物在相对Fc/Fc+的-1至-2 V范围内表现出可能涉及一个或多个电子的可逆氧化还原反应。
本发明的优选的低聚或聚合化合物含有在一个分子中不同的Ar基团的混合物和/或通过具有每分子不同的Ar基团而彼此不同的聚合物链的混合物。
例如，低聚或聚合化合物可以包含未取代的Ar基团，例如未取代的亚苯基和/或未取代的亚萘基，并且除了这些取代的Ar基团之外，在一个分子中可以包含例如卤素取代的亚苯基和/或卤素取代的亚萘基。
或者可以使用聚合物混合物，其在一类聚合物中衍生自例如未取代的Ar基团，例如未取代的亚苯基和/或未取代的亚萘基，并且在另一类聚合物中衍生自例如取代的Ar基团，例如卤素取代的亚苯基和/或卤素取代的亚萘基。
本发明的低聚或聚合化合物通常具有1250至12500000克/摩尔、优选2500至15000克/摩尔的平均分子量（数均分子量）。该分子量通过尺寸排阻色谱法（SEC）测定。
通常，本发明的低聚或聚合化合物中式I的重复单元的数量为5至50.000，优选10至50。
本发明的低聚或聚合化合物可以衍生自各种低聚或聚合物类。该低聚或聚合骨架在最广泛的方面衍生自烯属不饱和单体，其转而又可以被所选的带有酰亚胺单元的侧基取代。该低聚或聚合骨架可以是侧基取代的聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚降冰片烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基醚或两种或更多种物类的混合物。
本发明的低聚或聚合化合物可以是均聚物，意味着它们衍生自一种类型的单体，或者可以是共聚物，意味着它们衍生自两种或更多种单体。如果使用两种或更多种单体，则本发明的低聚或聚合化合物可以以统计分布方式含有衍生自一种单体的重复单元，或衍生自一种单体的重复单元形成存在于该低聚或聚合化合物中的嵌段。
本发明的低聚或聚合化合物可以是直链聚合物，或可以是交联的，例如通过在聚合过程中使用少量双官能或更高官能单体。
本发明的低聚或聚合化合物可以通过简单的方法使用标准设备并使用容易获得的原材料来制备。
本发明还涉及制备包含至少两个上文定义的式I的结构单元的低聚或聚合化合物的方法，所述方法包括以下步骤：
i）使式IV的化合物与式V的化合物
在碱和式(PC+)e ANe-的化合物的存在下反应以获得式VI的单体化合物
其中
Ar、R9、R10、R11、R12和X具有上文定义的含义，
Hal是卤素原子，
PC+是选自[NR17R18R19R20]+、[PR17R18R19R20]+和[SbR17R18R19R20]+的阳离子，其中R17、R18、R19和R20彼此独立地为氢、烷基、环烷基、芳基或杂芳基，
ANe-是e-价阴离子，并且
e是1或2的整数，和
ii）对式VI的单体和任选可与之共聚合的其它单体施以自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合或金属有机聚合的条件以获得包含上文定义的式I的重复单元的聚合物。
式VI的单体可以在无溶剂反应体系中合成，该体系含有取代或未取代的式IV的酰亚胺和式V的卤素化合物（例如含有烯属不饱和可聚合基团的烷基卤化物或酸卤化合物），碱和式(PC+)e AN-的化合物。
式IV的酰亚胺是具有与芳族体系共价连接的五元或六元酰亚胺环的化合物。式IV的酰亚胺的实例是邻苯二甲酸酰亚胺、萘-1,8-二甲酸酰亚胺、萘-1,2-二甲酸酰亚胺、萘-2,3-二甲酸酰亚胺、蒽-1,2-二甲酸酰亚胺、蒽-2,3-二甲酸酰亚胺、蒽-1,9-二甲酸酰亚胺、苝-3,4-二甲酸酰亚胺和具有1至10个重复单元的低聚酰亚胺，所述重复单元衍生自均苯四酸和二氨基苯，或衍生自苝-3,4,9,10-四甲酸和二氨基苯，或衍生自联苯-3,3`,4,4`-四甲酸和二氨基苯，或衍生自苯甲酮-3,3`,4,4`-四甲酸和二氨基苯，或衍生自使用4,4`-二氨基联苯和/或4,4`-二氨基联苯醚和/或4,4`-二氨基-二苯基甲烷代替或结合二氨基苯的相应低聚物，以及这些酰亚胺的相应单氟和二氟取代的衍生物。
式V的卤素化合物优选为溴化物，或最优选为氯化物。
根据基团X的性质，式V的化合物可以是
- 烯属不饱和亚烷基卤化物，优选氯乙烯或烯丙基氯；或
- 烯属不饱和环亚烷基卤化物，优选5-(氯甲基)-双环[2.2.1]庚-2-烯或5,6-双(氯甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯；或
- 烯属不饱和苄基卤，最优选乙烯基苄基氯；或
- 烯属不饱和羧酸的卤化物，优选烯属不饱和羧酸的氯化物，最优选丙烯酸的氯化物、甲基丙烯酸的氯化物或降冰片烯羧酸的氯化物；或
- 具有烯属不饱和基团的甲硅烷基卤化物，优选二甲基-乙烯基-甲硅烷基氯化物或二甲基-烯丙基-甲硅烷基氯化物；或
- 膦卤化物（halogen phosphine）R11R12C=CR10-R9-PR7Hal，优选乙烯基膦卤化物或烯丙基膦卤化物，最优选乙烯基膦氯化物或烯丙基膦氯化物；或
- 卤膦氧化物（halogen phosphine oxide）R11R12C=CR10-R9-P(O)R5Hal，优选乙烯基卤膦氧化物或烯丙基卤膦氧化物，最优选乙烯基氯膦氧化物或烯丙基氯膦氧化物；或
- 次亚膦酸酯卤化物（halogen phosphinite）R11R12C=CR10-R9-P(OR8)Hal，优选乙烯基次亚膦酸酯膦卤化物或烯丙基次亚膦酸酯卤化物，最优选乙烯基次亚膦酸酯氯化物或烯丙基次亚膦酸酯氯化物；或
- 次膦酸卤化物R11R12C=CR10-R9-P(O)(OR6)Hal，优选乙烯基次膦酸卤化物或烯丙基次膦酸卤化物，最优选乙烯基次膦酸氯化物或烯丙基次膦酸氯化物；或
- 亚磺酸卤化物R11R12C=CR10-R9-S(O)Hal，优选乙烯基亚磺酸卤化物或烯丙基亚磺酸卤化物，最优选乙烯基亚磺酸氯化物或烯丙基亚磺酸氯化物；或
- 磺酸卤化物R11R12C=CR10-R9-S(O)2Hal，优选乙烯基磺酸卤化物或烯丙基磺酸卤化物，最优选乙烯基磺酸氯化物或烯丙基磺酸氯化物。
在这些式中，基团R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12具有上文定义的含义，并且Hal是卤素原子。
式IV和V的化合物易于获得，并且可以使用有机化学的标准合成技术制得。这些化合物的一部分是市售的。
可以使用能够在反应条件下与式IV的酰亚胺的氮氢反应以形成相应的酰亚胺盐的任何化合物作为碱。由此，酰亚胺基团-NH-转化为–N—K+基团，并且碱K+An-转化为相应的氢化合物HAn-，其中K+是该碱的阳离子，An-是该碱的阴离子。碱的实例是无机碳酸盐、无机氢氧化物、无机碳酸氢盐，优选碱金属或碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物，最优选钠和钾的碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物。
式(PC+)e ANe-的化合物通常是离子化合物，其也可以用作相转移反应中的催化剂。这些化合物可以选自铵盐、鏻盐和锑盐。这些化合物的实例是单-、二-、三-或四烷基铵卤化物或拟卤化物，单-、二-、三-或四烷基鏻卤化物或拟卤化物，和单-、二-、三-或四烷基锑卤化物或拟卤化物。可以使用任何阴离子Ane-，优选二价阴离子，最优选一价阴离子。可以使用无机阴离子如卤素阴离子或拟卤素阴离子，或者可以使用有机阴离子，如烷基磺酸根阴离子、全氟烷基磺酸根阴离子、羧酸根阴离子或全氟羧酸根阴离子。
式(PC+)e ANe- 的最优选化合物的实例是四烷基铵盐，如四丁基铵盐、四乙基铵盐和四辛基铵盐，具有不同的阴离子如氟、溴、氯、碘或三氟甲磺酸根。
式IV和V的化合物的反应可以在式IV和V的化合物的溶液、分散液、悬浮液中进行或在没有任何助剂（除了碱和式(PC+)e ANe-的化合物）的情况下在所述化合物的共混物中进行。
溶剂、分散剂或悬浮剂，如果存在的话，必须加以选择以避免任何副反应，例如避免卤化物与所述溶剂、分散剂或悬浮剂的反应。
进行式IV和V的化合物之间的反应的装置在本领域是公知的。可以使用任何类型的共混或混炼装置。其实例是混合机、磨机、研钵或挤出机。球磨机优选用作共混装置。
在本发明的优选实施方案中，式IV和V的化合物之间的反应在本体（substance）中进行，由此仅存在所述化合物和所述碱和所述式(PC+)e ANe-的化合物。在该优选实施方案中，该反应在球磨机中或在研钵中进行。该实施方案易于实施，并且可以使用易于获得的设备。
式IV和V的化合物的共混时间通常为1分钟至1小时，优选1至30分钟。总反应时间通常为5分钟至5小时，优选30分钟至3小时。
该反应时间过程中的反应温度通常为10℃至100℃，优选20℃至50℃。
在反应完成后，任选过滤反应混合物以将其与液体组分分离，并用适当的溶剂洗涤固体反应混合物以除去无机盐。该溶剂可以选自质子有机和无机溶剂，如水、低级脂族醇如甲醇、乙醇和异丙醇、或低级羧酸如甲酸或乙酸。
在优选的方法中，Hal是氯，PC+是阳离子[NR17R18R19R20]+，其中R17、R18、R19和R20彼此独立地为氢或烷基，基团R17、R18、R19和R20中的至少一个是烷基，
ANe-是卤素阴离子，优选氯阴离子，
e是1，和
碱选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。
在非常优选的版本中，该方法在不存在任何溶剂的情况下在混合装置中、在球磨机中或在挤出机中进行。
在已经制得式VI的单体后，由通过使用合适的聚合技术进行的聚合反应来制造包含式I的单元的聚合化合物。聚合技术的实例是本体（物质）聚合、乳液聚合、悬浮聚合、沉淀聚合和溶液聚合。本领域技术人员知悉这些聚合技术。该聚合可以以自由基聚合的方式、以阴离子加成聚合的方式、以可逆加成断裂链转移聚合（RAFT）的方式、以原子转移自由基聚合（ATRP）的方式、以氮氧化物调介聚合（NMP）的方式、以钴调介自由基聚合（CMRP）的方式、以阳离子加成聚合的方式或以金属-有机催化剂调介聚合（如使用齐格勒纳塔催化剂或使用金属茂催化剂的聚合）的方式来进行。本领域技术人员熟知这些聚合方法和进行此类聚合方法所需的措施。
对于自由基聚合，例如，需要合适的引发剂（starter）化合物，例如自由基源 ，如有机过氧化物、有机氢过氧化物、产生自由基的氧化还原体系或偶氮化合物，如偶氮二异丁腈（AIBN）。
式VI的单体的聚合优选以自由基聚合的形式在溶剂中或在不存在溶剂的情况下使用引发剂化合物来进行。
优选地，在用于制造含有式I的单元的低聚或聚合化合物的聚合反应中，使用不同的式VI的单体。这使得能够生产具有预定的氧化还原电位的低聚或聚合化合物。
除了式VI的（一种或多种）单体之外，可以与所述（一种或多种）单体共聚合的其它单体可以在该聚合反应中使用。此类单体的实例是不同于式VI的单体的烯属不饱和化合物。
这些其它单体可以是
- α-烯烃，如乙烯、丙烯或1-丁烯，
- 烯属不饱和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸或马来酸，
- 烯属不饱和磺酸，如乙烯基磺酸，
- 烯属不饱和羧酸的烷基酯，如上文定义的烯属不饱和羧酸的甲酯或乙酯，
- 烯属不饱和磺酸的烷基酯，如乙烯基磺酸的甲酯或乙酯，
- 烯属不饱和羧酸酰胺，如上文定义的烯属不饱和羧酸的酰胺，
- 乙烯基芳族体系，如苯乙烯，或
- 不饱和的双环或多环体系，如降冰片烯。
本发明的包含式I的单元的低聚或聚合化合物可以在电能储存装置中用作氧化还原活性材料。根据对电极，本发明的低聚或聚合化合物可以在阴极中或在阳极中使用。不被理论所束缚，据信，低聚或聚合材料中的聚酰亚胺环可以用电子充电，所述电子经由酰亚胺环离域并被构成该酰亚胺环的一部分的芳族体系稳定化。令人惊讶地，本发明的低聚或聚合材料可以在多个循环过程中充电和放电，而不会使材料发生任何实质降解。
本发明还涉及包含上文定义的包含式I的单元的低聚或聚合化合物结合导电材料和任选结合粘合剂的电极。
可以与本发明的低聚或聚合材料结合使用的导电材料可以是金属导体或半导体。通常，该导电材料具有高于1×106 S/m、优选3×106至1×107 S/m的电导率。
导电材料的实例是金属如铜、银、铁、镍、铬或金，无机半导体如硅、锗和砷化镓，导电和半导电的含碳材料如石墨、石墨烯、富勒烯、炭黑、聚吡咯类、聚噻吩类、聚亚苯基类、聚芘类、聚薁类、聚萘类、聚咔唑类、聚吲哚类、聚吖庚因类、聚苯胺类、聚苯硫醚类、聚乙炔类和聚对苯乙炔类。
粘合剂的实例是聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚碳酸酯、聚烯烃、纤维素及其衍生物和葡聚糖。
本发明的电极或者低聚或聚合材料可以用于不同的电能储存装置。其实例是电池、氧化还原液流电池、燃料电池或电容器。
本发明还涉及包含式I的单元的低聚或聚合化合物在电池中、在氧化还原液流电池中、在燃料电池中或在电容器中作为电活性材料的用途。
在下文中，描述了在形成金属有机电池中应用本发明的电氧化还原活性材料的应用。但是，这仅仅是一个用途实例。该材料还可以用于其它储能系统。
作为金属有机电池的一个实例，描述了包含本发明的低聚或聚合电氧化还原活性材料作为阴极材料的装置。
该装置由4个层组成。层1和2构成阴极。在本文中，层1充当集流体，并可以选自石墨箔、铝箔、在玻璃/PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）上的铟锡氧化物（ITO）或导电低聚或聚合化合物。层2是由本发明的低聚或聚合电活性材料、（附加但非必要）导电添加剂和粘合添加剂组成的复合材料。
该导电添加剂可以选自碳材料如石墨、碳纳米纤维、石墨烯或炭黑。
该粘合添加剂可以选自聚偏二氟乙烯（PVdF）、聚氯乙烯（PVC）或纤维素衍生物，如纤维素醚或纤维素酯。该组分在复合材料中的比率可以在宽范围内不等。
层3由可选择为液体或者低聚或聚合的离子传导性材料的电解质组成。
如果选择电解质为液体，其可以由极性或非质子溶剂和导电盐的混合物组成。该溶剂可以选自乙腈、有机碳酸酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、环戊基-甲基醚、1,3-二氧戊环、1,2-二甲氧基乙烷、水和二甲基亚砜。
该导电盐可以选自金属阳离子Me+和阴离子Anf-的式(Me+)a(Anf-)b，其中e和f是对应于M和An的价态的整数，a和b是表示该盐的分子构成的整数，e*b的乘积等于f*a的乘积，其中An可以选自高氯酸根、氯酸根、卤根、拟卤根、羧酸根和磺酸根，并且M可以选自层4中使用的金属。
层4可以是金属箔。该金属可以选自Li、Na、K、Mg和Ca。
作为全有机电池的另一实例，描述了一种装置，其包含本发明的低聚或聚合的电活性材料作为阳极材料。
该装置由5个层组成。
层1和2构成阴极。层1充当集流体，并可以选自石墨箔、铝箔、在玻璃/PET上的ITO或者导电低聚或聚合化合物。
层2是由具有比本发明中所述聚合物更高的氧化还原电位的氧化还原活性聚合物、导电添加剂和粘合添加剂组成的复合材料。该导电添加剂可以选自碳材料如石墨烯、石墨、碳纳米纤维或炭黑。该粘合添加剂可以选自PVdF、PVC或纤维素衍生物。该复合材料中组分的比率可以在宽范围内不等。该氧化还原活性聚合物的一个实例是聚(2,2,6,6-四甲基哌啶氧基-甲基丙烯酸酯)（PTMA）。
层3由选择为液体或聚合的离子传导性材料的电解质组成。
如果选择电解质为液体，其可以由极性非质子溶剂和导电盐的混合物组成。该溶剂可以选自乙腈、有机碳酸酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、环戊基-甲基醚、1,3-二氧戊环、1,2-二甲氧基乙烷、水和二甲基亚砜。
层4是由本发明的氧化还原活性聚合材料、导电添加剂和粘合添加剂组成的复合材料。该导电添加剂可以选自碳材料如石墨烯、石墨、碳纳米纤维或炭黑。该粘合添加剂可以选自PVdF、PVC或纤维素衍生物。该复合材料中组分的比率可以在宽范围内不等。
层5充当集流体，并可以选自石墨箔、铝箔、在玻璃上的ITO或导电聚合化合物。
下面的实施例意在说明本发明而非限制本发明。
实施例1：合成5-甲基-2-(4-乙烯基苄基)异吲哚啉-1,3-二酮
在研钵中用研杵将0.5克4-甲基邻苯二甲酰亚胺（3.10毫摩尔）、0.53毫升4-乙烯基苄基氯（3.72毫摩尔，1.2当量）、100毫克四正丁基溴化铵（0.31毫摩尔）和1.29克碳酸钾（9.30毫摩尔，3当量）共混5分钟。在室温下静置1小时后，向混合物中加入水（50毫升）并将悬浮液过滤。滤过物（filtrate）用水（50毫升）和甲醇（50毫升）洗涤，在真空下干燥，获得0.75克浅黄色粉末形式的4-甲基-2-(4-乙烯基苄基)异吲哚啉-1,3-二酮（87%）。
实施例2：合成聚(5-甲基-2-(4-乙烯基苄基)异吲哚啉-1,3-二酮)
将711毫克5-甲基-2-(4-乙烯基苄基)异吲哚啉-1,3-二酮（2.56毫摩尔）和8.42毫克AIBN（0.05毫摩尔，0.02当量）溶解在脱气的THF中。该反应混合物在75℃下搅拌18小时，随后倒入冷乙醚中。将沉淀物过滤并在从冷乙醚中再沉淀后获得680毫克白色粉末形式的聚合物（86%）（SEC，DMAc：Mn 9,500克/摩尔 PS标样）。
实施例3：电极制备
通过在石墨箔（1平方厘米）上涂布大约0.6毫克的该聚合物（5.47毫克）、气相生长碳纤维（wafer-grown carbon fiber，VGCF）（85毫克）和PVdF（10毫克）在NMP（1毫升）中的浆料并在40℃、在真空下使NMP蒸发12小时以获得具有聚合物/VGCF/PVdF的比(5/85/10)的厚度为20-50 mm的聚合物/碳复合材料层，来制备聚合物/碳纳米复合材料电极。
实施例4：测试电池的制造和表征
通过在氩气气氛下使用隔膜（来自Holsten Co.的cell guard # 2400）将0.1 M在乙腈中的四丁基高氯酸铵（TBAClO4）与聚合物碳纳米纤维复合材料涂布的电极和涂布在石墨箔上作为阴极的PTMA碳纳米纤维复合材料（具有组成PTMA/VGCF/PVdF=5/85/10(w/w/w)）的电极层夹层来制造纽扣电池。调节阳极和阴极活性材料的量以获得相等的容量。通过在不同电流密度下重复充电-放电恒电流循环来检验这些电池的循环性能。这些试验通常在10℃下进行。在250次循环后，容量保持在初始容量的90%。

Claims (28)

1.电极，其包含与作为氧化还原活性材料的聚合化合物结合的导电材料，所述聚合化合物包含至少两个式I的结构单元
其中
Ar是碳环芳族基团或杂环芳族基团，两个羰基碳原子连接到所述Ar基团的两个环碳原子上，与酰亚胺氮原子一起构成五元或六元环，
X是选自-CR1R2-、-CO-、-SiR3R4-、-P(O)R5-、-P(O)(OR6)-、-PR7-、-P(OR8)-、-S(O)-或-S(O)2-的二价基团，
R1至R8彼此独立地为氢、烷基、环烷基、芳基或杂芳基,
R9是二价烃基团或共价键，和
R10、R11和R12彼此独立地为氢或C1-C6烷基，或者R10和R11或R10和R12与它们连接的碳原子一起构成脂环族环或二环脂族体系。
2.权利要求1的电极，其中Ar是具有一至六个芳族环的碳环芳族基团，所述芳族环经由共价键或经由二价桥连基团连接或其是彼此稠合的，并且所述芳族基团是未取代的，或被一个或多个烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、烃羰基、羧基、羧酸酯、羧酸酰胺、氨基、硝基、氰基、羟基、卤素所取代，或其中两个相邻的烷基取代基可以构成环体系，或其中两个相邻的羰基基团与氮原子一起构成五元或六元酰亚胺环。
3.权利要求1的电极，其中五元酰亚胺基团是式IIa的基团，且六元酰亚胺基团是式IIb的基团，CAr-原子是构成碳环芳族环的一部分或杂环芳族环的一部分的C-原子
4.权利要求1的电极，其中Ar是亚苯基、亚萘基、亚蒽基或包含至少四个碳环芳族环的稠合芳族体系，其中Ar基团是未取代的，或被一至四个选自烷基、烷氧基、烃、羧基、羧酸酯、硝基和/或卤素的基团所取代，或者其中两个相邻的羰基基团与氮原子一起构成一个或多个除式I的酰亚胺环之外的酰亚胺环。
5.权利要求4的电极，其中Ar是式IIIa、IIIb、IIIc、IIId或IIIe的基团
其中基团IIIa中的共价键在相对于其它共价键的2、3或4位置处，
基团IIIb中的共价键在1,2-或2,3-或1,8-位置处，
基团IIIc中的共价键在1,2-或2,3位置处，
基团IIId中的共价键在1,2-或3,4-位置处，
所述酰亚胺基团与Ar1中的两个环碳原子一起各自构成五元或六元环，
R13、R14、R15和R16彼此独立地为氢、烷基、烷氧基、环烷基、芳烷基、芳基、杂芳基、烃羰基、羧基、羧酸酯、羧酸酰胺、硝基、羟基、卤素，或其中两个相邻的烷基取代基可以构成环体系，或其中两个相邻的羰基基团与氮原子一起构成五元或六元酰亚胺环，
a、b、c和d彼此独立地为0至3的整数，
n是1至10的整数，
Ar1是四价碳环芳族基团或四价杂环芳族基团，酰亚胺基团的两个羰基碳原子连接到所述Ar1基团的两个环碳原子上，与酰亚胺氮原子一起构成五元或六元环，
Ar2是二价碳环芳族基团或二价杂环芳族基团，并且其中
Ar1和Ar2基团彼此独立地为未取代的或被一个或多个烷基、烷氧基、环烷基、芳烷基、芳基、杂芳基、烃羰基、羧基、羧酸酯、羧酸酰胺、硝基、羟基和/或卤素所取代。
6.权利要求1的电极，其中X是二价-CR1R2-或-CO-基团且R1至R2彼此独立地为氢或烷基。
7.权利要求1的电极，其中R9是共价键、亚甲基基团或亚苯基基团，且R10、R11和R12彼此独立地为氢或C1-C6烷基。
8.权利要求7的电极，其中R9是共价键或亚苯基，R10、R11和R12是氢，或R10、R11和R12之一是甲基且另外两个是氢，且X是亚甲基或羰基。
9.权利要求7的电极，其中R9是共价键或亚甲基，R10、R11和R12是氢，或R10、R11和R12之一是甲基且另外两个是氢，且X是-Si(CH3)2-、-P(O)(CH3)-、-P(O)(OCH3)-、-P(CH3)-、-P(OCH3)-、-S(O)-或-S(O)2-。
10.权利要求5的电极，其中a、b、c和d彼此独立地为0至2的整数。
11.权利要求5的电极，其中n是1至5的整数。
12.权利要求6的电极，其中R1至R2为氢。
13.权利要求1的电极，其进一步包含粘合剂。
14.权利要求1的电极，其中所述聚合化合物与金属、半导电无机材料或者导电或半导电有机材料结合使用。
15.权利要求1至14任一项的电极，其中所述聚合化合物是低聚化合物。
16.制备如权利要求1中定义的包含至少两个式I的结构单元的聚合化合物的方法，包括：
i)使式IV的化合物与式V的化合物
在碱和式(PC+)eANe-的催化剂的存在下反应以获得式VI的单体化合物
其中
Ar、R9、R10、R11、R12和X具有权利要求1中定义的含义，
Hal是卤素原子，
PC+是选自[NR17R18R19R20]+、[PR17R18R19R20]+和[SbR17R18R19R20]+的阳离子，其中R17、R18、R19和R20彼此独立地为氢、烷基、环烷基、芳基或杂芳基，
ANe-是e-价阴离子，并且
e是1或2的整数，和
ii)对式VI的单体和任选可与之共聚合的其它单体施以自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合或金属有机聚合的条件以获得如权利要求1中定义的包含式I的重复单元的聚合物。
17.权利要求16的方法，其中Hal是氯，PC+是阳离子[NR17R18R19R20]+，其中R17、R18、R19和R20彼此独立地为氢或烷基，基团R17、R18、R19和R20的至少一个是烷基，
ANe-是卤素阴离子，
e是1，和
所述碱选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。
18.权利要求16的方法，其中在不存在任何溶剂的情况下在混合装置中进行所述方法。
19.权利要求16的方法，其中式VI的单体的聚合以自由基聚合的方式在溶剂中或在不存在溶剂的情况下使用引发剂化合物来进行。
20.权利要求16的方法，其中在用于制造如权利要求1中定义的包含式I的单元的聚合化合物的聚合反应中，使用不同的式VI的单体。
21.权利要求17的方法，其中ANe-是氯阴离子。
22.权利要求18的方法，其中在不存在任何溶剂的情况下在球磨机中或在挤出机中进行所述方法。
23.权利要求16至22任一项的方法，其中所述聚合化合物是低聚化合物。
24.如权利要求1中定义的包含至少两个式I的结构单元的聚合化合物作为电能储存装置中的氧化还原活性材料的用途。
25.权利要求24的用途，其中所述电能储存装置是电池或电容器。
26.权利要求25的用途，其中所述电能储存装置是燃料电池。
27.权利要求25的用途，其中所述电能储存装置是氧化还原液流电池。
28.权利要求24至27任一项的用途，其中所述聚合化合物是低聚化合物。
CN201380079474.3A 2013-07-09 2013-07-09 电活性聚合物、其制造方法、电极及其用途 Expired - Fee Related CN105612189B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2013/002018 WO2015003725A1 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Electroactive polymers, manufacturing process thereof, electrode and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105612189A CN105612189A (zh) 2016-05-25
CN105612189B true CN105612189B (zh) 2017-07-28

Family

ID=48782273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380079474.3A Expired - Fee Related CN105612189B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 电活性聚合物、其制造方法、电极及其用途

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10103384B2 (zh)
EP (1) EP3019541B1 (zh)
JP (1) JP6290393B2 (zh)
KR (1) KR101989660B1 (zh)
CN (1) CN105612189B (zh)
CA (1) CA2916948A1 (zh)
ES (1) ES2703147T3 (zh)
HK (1) HK1218654A1 (zh)
PH (1) PH12016500015A1 (zh)
SG (1) SG11201600151XA (zh)
WO (1) WO2015003725A1 (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014003300A1 (de) 2014-03-07 2015-09-10 Evonik Degussa Gmbh Neue Tetracyanoanthrachinondimethanpolymere und deren Verwendung
SG11201609435WA (en) 2014-05-12 2016-12-29 Capacitor Sciences Inc Energy storage device and method of production thereof
US10340082B2 (en) 2015-05-12 2019-07-02 Capacitor Sciences Incorporated Capacitor and method of production thereof
US10347423B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Capacitor Sciences Incorporated Solid multilayer structure as semiproduct for meta-capacitor
US9916931B2 (en) 2014-11-04 2018-03-13 Capacitor Science Incorporated Energy storage devices and methods of production thereof
CA2977776A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Capacitor Sciences Incorporated Self-healing capacitor and methods of production thereof
US9932358B2 (en) * 2015-05-21 2018-04-03 Capacitor Science Incorporated Energy storage molecular material, crystal dielectric layer and capacitor
US9941051B2 (en) 2015-06-26 2018-04-10 Capactor Sciences Incorporated Coiled capacitor
CN107531830B (zh) * 2015-08-26 2019-06-28 赢创德固赛有限公司 某些聚合物作为电荷存储器的用途
US10026553B2 (en) 2015-10-21 2018-07-17 Capacitor Sciences Incorporated Organic compound, crystal dielectric layer and capacitor
US10305295B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage cell, capacitive energy storage module, and capacitive energy storage system
US10153087B2 (en) 2016-04-04 2018-12-11 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US9978517B2 (en) 2016-04-04 2018-05-22 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
JP6720350B2 (ja) 2016-06-02 2020-07-08 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー 電極材料の製造方法
TWI686415B (zh) 2016-08-05 2020-03-01 德商贏創運營有限公司 含有噻嗯之聚合物作為電荷儲存裝置之用途
CN109312018B (zh) 2016-09-06 2021-04-20 赢创运营有限公司 改善仲胺基团氧化的方法
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
US10395841B2 (en) 2016-12-02 2019-08-27 Capacitor Sciences Incorporated Multilayered electrode and film energy storage device
KR102183660B1 (ko) 2017-07-26 2020-11-26 주식회사 엘지화학 리튬-황 이차전지의 양극 제조용 바인더 및 이를 사용한 양극의 제조방법
EP3588634B1 (de) 2018-06-27 2023-11-22 InnovationLab GmbH Verbessertes organisches elektrodenmaterial
CN109411761A (zh) * 2018-12-03 2019-03-01 中南民族大学 含活性羰基聚合物的多功能集成复合电极浆料及制备方法
TWI740221B (zh) 2018-12-17 2021-09-21 德商贏創運營有限公司 用於有機電池之改良固體電解質
EP3939100A1 (en) 2019-03-14 2022-01-19 Evonik Operations GmbH Process for producing a shaped organic charge storage unit
SI3770201T1 (sl) * 2019-07-22 2023-09-29 Evonik Operations Gmbh Polimerna anionsko prevodna membrana
EP4016663B1 (de) 2020-12-17 2023-10-11 InnovationLab GmbH Elektrodenmaterial für den druck von polymerbatterien
CA3214267A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 Lg Energy Solution, Ltd. Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4898915A (en) * 1983-08-24 1990-02-06 University Of Akron Alternating copolymerization of donor monomers having protected amine groups with acceptor monomers
CN1900305A (zh) * 2005-07-22 2007-01-24 中国科学院电子学研究所 检测谷丙转氨酶的生物传感器
CN102005301A (zh) * 2010-11-29 2011-04-06 华东师范大学 一种染料敏化太阳能电池及其制备方法
CN102668108A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 E.I.内穆尔杜邦公司 包含聚酰亚胺膜和电极的组合件以及与它们相关的方法
CN102712768A (zh) * 2009-11-20 2012-10-03 宇部兴产株式会社 芳香族聚酰亚胺膜、层压板以及太阳能电池

Family Cites Families (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS599394B2 (ja) 1979-11-19 1984-03-02 ニチモウ株式会社 船艙内仕切装置
JPS6487169A (en) 1987-09-25 1989-03-31 Toshiba Corp Laser marking device
JPH01263646A (ja) * 1988-04-15 1989-10-20 Asahi Chem Ind Co Ltd 新規無電解メツキ用光硬化性組成物
JPH0255301A (ja) * 1988-08-22 1990-02-23 Tokuyama Soda Co Ltd 有機ガラス
JP2571966B2 (ja) * 1989-05-29 1997-01-16 株式会社大塚製薬工場 スチレン系重合体及び接着性細胞培養用担体
US5336314A (en) * 1993-07-30 1994-08-09 Ppg Industries, Inc. Polymers for pigment flushing
DE19505942A1 (de) 1995-02-21 1996-08-22 Bayer Ag (Co)Polymerisate auf Basis von Vinyl-Einheiten und ihre Verwendung in elektrolumineszierenden Anordnungen
JPH0987326A (ja) * 1995-09-25 1997-03-31 Hiroaki Egawa 高ｐ／ｎ比を有するアミノメチルホスホン酸型キレート樹脂及びその製造方法
WO1998035397A1 (en) 1997-02-12 1998-08-13 Gustafson Scott D Polyimide battery
DE19733882C2 (de) 1997-08-05 2002-11-14 Fraunhofer Ges Forschung Thianthren-Polymere für den Einsatz in optischen Vorrichtungen, insbesondere Elektrolumineszenzbauelementen
JP3959943B2 (ja) * 1999-09-29 2007-08-15 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4636644B2 (ja) 2000-01-17 2011-02-23 富士フイルム株式会社 電解質組成物、電気化学電池およびイオン性液晶モノマー
JP3687736B2 (ja) 2000-02-25 2005-08-24 日本電気株式会社 二次電池
JP2004179169A (ja) 2000-02-25 2004-06-24 Nec Corp 二次電池
JP4590682B2 (ja) 2000-04-26 2010-12-01 三菱化学株式会社 リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池
JP2002117855A (ja) 2000-10-06 2002-04-19 Nec Corp 二次電池およびその製造方法
JP2002117854A (ja) 2000-10-06 2002-04-19 Nec Corp 二次電池およびその製造方法
JP4734705B2 (ja) 2000-10-31 2011-07-27 三菱化学株式会社 リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池
JP4586292B2 (ja) 2001-04-10 2010-11-24 日本電気株式会社 電極用バインダー並びにそれを用いて製造された電極及び電池
JP4967211B2 (ja) 2001-09-26 2012-07-04 日本電気株式会社 光電気化学デバイス
JP4215532B2 (ja) 2003-02-17 2009-01-28 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP4117470B2 (ja) 2003-02-26 2008-07-16 日本電気株式会社 蓄電デバイス
JP2004263153A (ja) 2003-03-04 2004-09-24 Ebara Corp スルホン酸基を有するアミン硬化型エポキシ樹脂電解質および製造法
JP4654568B2 (ja) 2003-06-17 2011-03-23 日本電気株式会社 二次電池
JP4385246B2 (ja) 2003-06-17 2009-12-16 日本電気株式会社 重合体、その製造方法及び二次電池
JP4632020B2 (ja) 2004-01-23 2011-02-16 日本電気株式会社 非水電解液二次電池
JP5082198B2 (ja) 2005-03-10 2012-11-28 日本電気株式会社 リチウムイオン二次電池
JP5094230B2 (ja) 2006-08-29 2012-12-12 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
US20080248375A1 (en) 2007-03-26 2008-10-09 Cintra George M Lithium secondary batteries
JP5213011B2 (ja) 2007-05-08 2013-06-19 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 リチウム二次電池用負極、およびそれを用いたリチウム二次電池
JP5182477B2 (ja) 2007-09-21 2013-04-17 信越化学工業株式会社 非水系二次電池
US20090087731A1 (en) 2007-09-27 2009-04-02 Atsushi Fukui Lithium secondary battery
JP2009104819A (ja) 2007-10-19 2009-05-14 Univ Waseda 蓄電材料およびそれを用いた二次電池
US8951646B2 (en) 2008-03-07 2015-02-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Layered structure comprising a layer containing a conjugated polymer compound
JPWO2009113585A1 (ja) 2008-03-11 2011-07-21 学校法人早稲田大学 電気化学素子用膜、電気化学素子用電極及び電池
KR101406013B1 (ko) 2008-03-17 2014-06-11 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 비수 전해질 2차 전지용 부극재 및 그것의 제조 방법, 및 비수 전해질 2차 전지용 부극 및 비수 전해질 2차 전지
JP4708450B2 (ja) * 2008-03-26 2011-06-22 国立大学法人静岡大学 燃料電池用電解質膜
JP5361232B2 (ja) 2008-03-28 2013-12-04 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
JP5361233B2 (ja) 2008-03-31 2013-12-04 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
JP5483523B2 (ja) 2008-08-28 2014-05-07 公立大学法人大阪市立大学 電極活物質、及び二次電池
JP2010073572A (ja) 2008-09-19 2010-04-02 Panasonic Corp 非水電解液電池
CN101752539A (zh) 2008-12-01 2010-06-23 比亚迪股份有限公司 一种锂离子二次电池用聚酰亚胺隔膜以及锂离子电池
JP2010146839A (ja) 2008-12-18 2010-07-01 Teijin Ltd 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
JP2010150312A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Jsr Corp グラフト重合体の製造方法
TWI411149B (zh) 2008-12-31 2013-10-01 Ind Tech Res Inst 鋰電池及其製造方法
JP2010205609A (ja) 2009-03-04 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd 電極およびこれを用いた電池
WO2010117449A2 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 University Of Kentucky Research Foundation Semiconducting compounds and devices incorporating same
JP2011008987A (ja) 2009-06-24 2011-01-13 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP2011009129A (ja) 2009-06-29 2011-01-13 Panasonic Corp 触媒ナノ粒子を分散した触媒電極
JP5658504B2 (ja) 2009-07-31 2015-01-28 パナソニック株式会社 光電気素子
JP2011060559A (ja) 2009-09-09 2011-03-24 Nissan Motor Co Ltd リチウムイオン二次電池用電極
JP5418088B2 (ja) 2009-09-09 2014-02-19 日産自動車株式会社 リチウムイオン二次電池用集電体
US20120171561A1 (en) 2009-09-18 2012-07-05 Nec Corporation Polymer radical material-activated carbon-conductive material composite, method for producing conductive material composite, and electricity storage device
JP5570843B2 (ja) 2009-09-25 2014-08-13 三洋電機株式会社 リチウムイオン二次電池
JP5593664B2 (ja) 2009-09-29 2014-09-24 住友ベークライト株式会社 リチウム二次電池負極合剤、リチウム二次電池負極およびリチウム二次電池
JP5130273B2 (ja) 2009-10-14 2013-01-30 株式会社豊田自動織機 非水系二次電池用負極およびその製造方法
KR20120105019A (ko) 2009-12-02 2012-09-24 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 이차 전지용 음극 및 이것을 사용한 이차 전지
JP2013048012A (ja) 2009-12-04 2013-03-07 Waseda Univ 空気電池
WO2011071106A1 (ja) 2009-12-11 2011-06-16 新日鐵化学株式会社 二次電池用負極及びこれを用いた二次電池、並びに、二次電池の形成に用いるバインダー用樹脂前駆体、樹脂前駆体溶液、及びバインダー組成物
JP5573151B2 (ja) 2009-12-25 2014-08-20 宇部興産株式会社 電気化学デバイス用の包装材および電気化学デバイス
JP5598955B2 (ja) 2010-03-04 2014-10-01 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 二次電池およびその製造方法
JP2011204660A (ja) 2010-03-04 2011-10-13 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池
JP5543826B2 (ja) 2010-03-31 2014-07-09 新日鉄住金化学株式会社 二次電池用負極及びこれを用いた二次電池
CN101826599B (zh) 2010-04-23 2012-05-23 浙江大学 一种高开路电压的聚合物太阳能电池
JP2012003918A (ja) 2010-06-16 2012-01-05 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
US9276237B2 (en) 2010-07-21 2016-03-01 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing organic EL element
CN103053048A (zh) 2010-08-02 2013-04-17 日产自动车株式会社 锂离子二次电池用负极及其制造方法
CN102383222B (zh) 2010-09-01 2013-05-01 江西先材纳米纤维科技有限公司 共混聚酰亚胺纳米纤维及其在电池隔膜中的应用
JP5720226B2 (ja) 2010-12-15 2015-05-20 宇部興産株式会社 電極の製造方法
JP5844048B2 (ja) 2011-02-01 2016-01-13 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
EP2677297B1 (en) 2011-02-15 2019-09-11 National Institute for Materials Science Method for ultrasonic fatigue testing at high temperature
WO2012114153A1 (en) 2011-02-23 2012-08-30 Research In Motion Limited User equipment handover taking into account dynamic component carriers
CN103392247B (zh) 2011-02-24 2016-08-10 日本电气株式会社 蓄电装置用隔膜和蓄电装置
JP5700371B2 (ja) 2011-03-08 2015-04-15 学校法人早稲田大学 ジシアノアントラキノンジイミンポリマー、電荷貯蔵材料、電極活物質、電極及び電池
JP5684620B2 (ja) 2011-03-25 2015-03-18 三井化学株式会社 非水系二次電池用バインダー樹脂組成物、非水系二次電池用負極及び非水系二次電池
KR101620675B1 (ko) 2011-03-25 2016-05-12 가부시키가이샤 아이.에스.티 폴리이미드 전구체 용액, 폴리이미드 전구체, 폴리이미드 수지, 합제 슬러리, 전극, 합제 슬러리 제조 방법, 및 전극 형성 방법
WO2012132060A1 (ja) 2011-03-28 2012-10-04 日本電気株式会社 二次電池および電解液
JP6070540B2 (ja) 2011-03-28 2017-02-01 日本電気株式会社 二次電池および電解液
JP2012209219A (ja) 2011-03-30 2012-10-25 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
KR101251742B1 (ko) 2011-04-14 2013-04-05 경북대학교 산학협력단 유기라디칼 폴리이미드 전극 활물질 및 이를 포함하는 전기화학소자
CN103503208B (zh) 2011-04-28 2016-03-23 日本电气株式会社 锂二次电池用负极活性物质、使用其的锂二次电池、以及它们的制造方法
JP5675485B2 (ja) 2011-05-09 2015-02-25 信越化学工業株式会社 負極ペースト、負極電極及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池
JP5954318B2 (ja) 2011-05-23 2016-07-20 株式会社カネカ 複層導電性フィルム、これを用いた集電体、電池および双極型電池
JP5886543B2 (ja) 2011-06-01 2016-03-16 新日鉄住金化学株式会社 リチウム二次電池用負極及びこれを用いたリチウム二次電池
JP2012256542A (ja) 2011-06-09 2012-12-27 Nec Corp 二次電池
US9548497B2 (en) 2011-06-10 2017-01-17 Eaglepicher Technologies, Llc Layered composite current collector with plurality of openings, methods of manufacture thereof, and articles including the same
WO2013002369A1 (ja) 2011-06-30 2013-01-03 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
KR101950975B1 (ko) 2011-07-11 2019-02-21 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 전기화학 시스템들용 신규 세퍼레이터들
JP5947688B2 (ja) 2011-12-28 2016-07-06 パナソニック株式会社 電極複合体、及びこれを備える光電気素子
CN102522528B (zh) 2011-12-31 2014-08-27 宁波长阳科技有限公司 一种电池隔膜的制备方法
US9419282B2 (en) 2012-01-23 2016-08-16 Uchicago Argonne, Llc Organic active materials for batteries
US9300000B2 (en) 2012-02-28 2016-03-29 Uchicago Argonne, Llc Organic non-aqueous cation-based redox flow batteries
CN102683744B (zh) 2012-03-26 2014-10-22 上海交通大学 一种含氧有机物正极材料的可充镁电池及其制备方法
JP5099394B1 (ja) 2012-05-31 2012-12-19 Ｊｓｒ株式会社 蓄電デバイスの電極用バインダー組成物
DE102012211323A1 (de) 2012-06-29 2014-01-02 Evonik Industries Ag Härter für Epoxidharzsysteme und deren Verwendung
DE102013226613A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Evonik Industries Ag Verarbeitungsfreundlicher Dianhydridhärter für Epoxidharzsysteme basierend auf 5,5'-Oxybis(isobenzofuran-1,3-dion)
DE102013226601A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Evonik Industries Ag Verarbeitungsfreundlicher Dianhydridhärter für Epoxidharzsysteme basierend auf 5,5'-Carbonylbis(isobenzofuran-1,3-dion)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4898915A (en) * 1983-08-24 1990-02-06 University Of Akron Alternating copolymerization of donor monomers having protected amine groups with acceptor monomers
CN1900305A (zh) * 2005-07-22 2007-01-24 中国科学院电子学研究所 检测谷丙转氨酶的生物传感器
CN102668108A (zh) * 2009-11-20 2012-09-12 E.I.内穆尔杜邦公司 包含聚酰亚胺膜和电极的组合件以及与它们相关的方法
CN102712768A (zh) * 2009-11-20 2012-10-03 宇部兴产株式会社 芳香族聚酰亚胺膜、层压板以及太阳能电池
CN102005301A (zh) * 2010-11-29 2011-04-06 华东师范大学 一种染料敏化太阳能电池及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
聚酰亚胺修饰电极;邢巍等;《分析化学》;19941231;第22卷(第10期);1073页倒数第1段，1074页第3段，第5段 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3019541A1 (en) 2016-05-18
HK1218654A1 (zh) 2017-03-03
ES2703147T3 (es) 2019-03-07
KR101989660B1 (ko) 2019-06-14
EP3019541B1 (en) 2018-09-19
US10103384B2 (en) 2018-10-16
JP6290393B2 (ja) 2018-03-07
PH12016500015A1 (en) 2016-03-28
SG11201600151XA (en) 2016-02-26
WO2015003725A1 (en) 2015-01-15
CN105612189A (zh) 2016-05-25
US20160233509A1 (en) 2016-08-11
KR20160030172A (ko) 2016-03-16
CA2916948A1 (en) 2015-01-15
JP2016531971A (ja) 2016-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105612189B (zh) 电活性聚合物、其制造方法、电极及其用途
Hu et al. Progress in nitrile-based polymer electrolytes for high performance lithium batteries
Chai et al. In situ generation of poly (vinylene carbonate) based solid electrolyte with interfacial stability for LiCoO2 lithium batteries
CN107431210B (zh) 锂电池用正极
JP4902884B2 (ja) 高分子電解質及びその製造方法、並びに電気化学素子
Zhou et al. Rigid–Flexible Coupling Polymer Electrolytes toward High‐Energy Lithium Batteries
EP2063435B1 (en) Novel polymer electrolyte and electrochemical device
CN101809789B (zh) 蓄电材料和蓄电装置
US10340551B2 (en) Electrolyte for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery using the same
JP2019519897A (ja) 電荷貯蔵体としてのチアントレン含有ポリマーの使用
CN111261872B (zh) 有机电极材料及其制备方法和应用
Yu et al. Lithium salt-induced in situ living radical polymerizations enable polymer electrolytes for lithium-ion batteries
Ranque et al. Scalable route to electroactive and light active perylene diimide dye polymer binder for lithium-ion batteries
US11909047B2 (en) Oligomer of N,N′-di(hetero)aryl-5,10-dihydrophenazine, cathode active material, cathode, battery thereof, and process for preparing same
Niu et al. Polymers for Aqueous Zinc‐Ion Batteries: From Fundamental to Applications Across Core Components
Wessling et al. Phenothiazine‐Based Donor–Acceptor Polymers as Multifunctional Materials for Charge Storage and Solar Energy Conversion
Kleybolte et al. A polymer lost in the shuffle: The perspective of poly (para) phenylenes
CN111211327B (zh) 一种用于锂离子电池正极材料的化合物及制备方法和应用
Bhosale et al. Anion‐Rocking Chair Batteries with Tuneable Voltage using Viologen‐and Phenothiazine Polymer‐based Electrodes
KR102387379B1 (ko) 해수 전지용 고분자 바인더 및 이의 제조 방법
WO2023236034A1 (zh) 树脂组合物及其应用、粘结剂、电极浆料、极片、电池及用电装置
KR20190035371A (ko) 흐름 전지
JP2013168336A (ja) 立体規則性ポリ（２−置換ピリジン）及びそれを用いたリチウム二次電池負極用結着剤
JP2012234779A (ja) リチウム二次電池負極用結着剤及び負極材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Essen, Germany

Patentee after: Evonik Operations Ltd.

Address before: Essen, Germany

Patentee before: EVONIK DEGUSSA GmbH

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170728

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee