CN107531830A - 某些聚合物作为电荷存储器的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚合物以及其以活性电极材料形式或在电极浆料中用于电荷存储构件的用途，所述电荷存储构件尤其是二次电池。这些二次电池值得注意之处尤其在于高电池电压以及简单且可缩放的加工和生产方法(例如借助丝网印刷)。

Description

某些聚合物作为电荷存储器的用途
本发明涉及聚合物以及其以活性电极材料形式或在电极浆料中用于电荷存储构件的用途，所述电荷存储构件尤其是二次电池。这些二次电池值得注意之处尤其在于高电池电压、高功率密度以及简单且可缩放的加工和生产方法(例如借助丝网印刷)。
背景技术
有机电池是使用有机电荷存储材料作为用于存储电荷的活性电极材料的电化学电池。这些二次电池值得注意之处在于它们的特殊性质，如快速可充电性、长寿命、低重量、高柔性和易加工性。在现有技术中已被描述用于电荷存储的活性电极材料是各种聚合结构，例如具有有机氮氧自由基的作为活性单元的聚合化合物(例如在WO 2012133202A1、WO2012133204A1、WO 2012120929A1、WO 2012153866A1、WO 2012153865A1、JP 2012-221574A、JP 2012-221575A、JP 2012-219109A、JP 2012-079639A、WO 2012029556A1、WO2012153865A1、JP 2011-252106A、JP 2011-074317A、JP 2011-165433A、WO 2011034117A1、WO 2010140512A1、WO 2010104002A1、JP 2010-238403A、JP 2010-163551A、JP 2010-114042A、WO 2010002002A1、WO 2009038125A1、JP 2009-298873A、WO 2004077593A1、WO2009145225A1、JP 2009-238612A、JP 2009-230951A、JP 2009-205918A、JP 2008-234909A、JP 2008-218326A、WO 2008099557A1、WO 2007141913A1、US 20020041995A1、EP1128453A2；A.Vlad,J.Rolland,G.Hauffman,B.Ernould,J.-F.Gohy,ChemSusChem 2015,8,1692-1696中)或具有有机苯氧基自由基或加尔万氧基(galvinoxyl)自由基作为活性单元的聚合化合物(例如，US 2002/0041995A1、JP 2002-117852A)。
用于电荷存储的其他已知的活性单元是具有醌的聚合化合物(例如JP 2009-217992A、WO 2013/099567A1、WO 2011/068217A1)、具有二酮的聚合化合物(例如JP 2010-212152A)和具有二氰基二亚胺的聚合化合物(例如JP 2012-190545A、JP 2010-55923A)。
包含二烷氧基苯的聚合物在现有技术中也已被描述用于许多不同的应用。这些包括其作为用于密封半导体模块的环氧树脂的用途(例如描述于JP 2013098217A、JP2012224758A、JP 2011231153A、JP 2011138037A、JP 2010282154A、JP 2010266556A、JP2010077303A、JP 2008296436A或WO 2004098745A1中)。另外，已使用含二烷氧基苯的非聚合化合物作为用于L.shuttle)”添加剂，以防止锂电池的过充电(WO 2011/149970A2)。另外，还已经描述了基于二烷氧基苯的特定聚合物作为电荷存储构件的用途(P.Nesvadba,L.B.Folger,P.Maire,P.Novak,Synth.Met.2011,161,259-262，下文缩写为"Nesvadba等"；W.Weng,Z.C.Zhang,A.Abouimrane,P.C.Redfern,L.A.Curtiss,K.Amine,Adv.Funct.Mater.2012,22,4485-4492，下文缩写为"Weng等")。然而，Nesvadba等和Weng等描述的这些聚合物有几个缺点。尽管这些具有高于常用的氮氧自由基的氧化还原电势，且因此使得能够在使用含二烷氧基苯的聚合物作为阴极材料时实现更高的电池电压，但用文献中描述的这些聚合物生产的电池仅展现低放电容量。因此期望提供可借以实现甚至更高的电池电压、更高的容量和因此更高的比能的聚合物，并且因此是本发明所要解决的问题。另外，合成复杂性是有机材料作为活性电极材料的可用性的又一准则。因此，本发明所解决的又一问题是提供可以非常简单的方式合成的聚合物。
具体实施方式
出人意料的是，已找到解决本文件中提到的问题的聚合物。本发明因此涉及
1、聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥4的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自：
氢、(杂)芳族基团，
脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
其中A1、A2、A3、A4、A5、A6中的至少两个各自为氧原子或硫原子，并且A1、A2、A3、A4、A5、A6中其余各自为直接键，
其中A7、A8、A9、A10、A11、A12中的至少两个各自为氧原子或硫原子，并且A7、A8、A9、A10、A11、A12中其余各自为直接键，
并且其中R1、R2、R3、R4基团中彼此处于邻位的至少两个基团和/或R19、R20、R21、R22、R23基团中彼此处于邻位的至少两个基团还可各自由至少一个(杂)芳环或脂族环桥连，所述脂族环任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素、烷基的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中在A1＝直接键的情况下的R1基团、在A2＝直接键的情况下的R2基团、在A3＝直接键的情况下的R3基团、在A4＝直接键的情况下的R4基团、在A12＝直接键的情况下的R19基团、在A8＝直接键的情况下的R20基团、在A9＝直接键的情况下的R21基团、在A10＝直接键的情况下的R22基团、在A11＝直接键的情况下的R23基团、以及R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可各自选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-COOR36、-C(＝O)NHR37、-NR38R39，其中R36、R37、R38、R39各自独立地选自氢、(杂)芳族基团、脂族基团，所述脂族基团任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可独立地为式-O-R40的基团，其中R40是脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中B1、B2、B3各自独立地选自：
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至4的整数，并且其中至少一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)r1-B5-(CH2)r2-&&，其中B5是(杂)芳族二价6元环、3元环或5元环，并且r1、r2各自为0或1，其中r1+r2≤1，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S、NH；q1＝0、1、2并且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，并且其中一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&，
并且其中在A5＝直接键的情况下的B1、在A6＝直接键的情况下的B2、在A7＝直接键的情况下的B3还可各自独立地选自：
&-(CH2)5-&&，其中至少一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-(CH2)v1-B7-(CH2)v2-&&，其中B7＝O、S、NH；v1＝0、1、2、3并且v2＝1、2、3、4，其中v1+v2＝4，并且其中一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)t1-B8-(CH2)t2-&&，其中B8是(杂)芳族二价3元环、5元环或6元环，并且t1、t2各自为0或2，其中t1+t2≤2，
&-CH2-O-C(＝O)-NH-CH2-&&、&-O-C(＝O)-NH-&&、&-CH2-O-C(＝O)-NH-&&，
&-CH2-CH2-O-C(＝O)-NH-&&、&-O-C(＝O)-NH-CH2-CH2-&&，
并且其中在A5＝O或S的情况下的B1、在A6＝O或S的情况下的B2、在A7＝O或S的情况下的B3在每种情况下还可以是直接键，
并且其中在B1、B2、B3基团中，键合至碳原子或氮原子的至少一个氢原子可被卤素原子或烷基替代，
并且其中对于B1，“&&”表示指向A5的键，对于B2，“&&”表示指向A6的键，且对于B3，“&&”表示指向A7的键，
并且其中对于B1，“&”表示指向R5的键，对于B2，“&”表示指向R8的键，且对于B3，“&”表示指向R24的键，
根据本发明的聚合物尤其可包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元，所述化学结构(I)具有R1至R18、A1至A6、B1、B2、m1、m2的上文所规定的定义。
或者，根据本发明的聚合物尤其可包含n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，所述化学结构(II)具有R19至R30、A7至A12、B3、m3的上文所规定的定义。
2、本发明尤其涉及一种聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥4、尤其是≥4且≤5000的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0、尤其是≥0且≤5000的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自：
氢、苯基、苄基，
脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
尤其选自氢、烷基，所述烷基任选地被至少一个选自硝基、-CN、-卤素的基团取代并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基的基团，且优选具有1至30个碳原子的烷基，
并且其中R11、R13、R15、R17基团还可各自独立地为具有一般结构(III)的基团
其中R31、R32、R33、R34、R35基团可独立地如针对R1所定义，
其中A1、A2、A3、A4、A5、A6中的至少两个、尤其是正好两个各自为氧原子或硫原子，并且A1、A2、A3、A4、A5、A6中其余各自为直接键，
其中A7、A8、A9、A10、A11、A12中的至少两个、尤其是正好两个各自为氧原子或硫原子，并且A7、A8、A9、A10、A11、A12中其余各自为直接键，
其中A13、A14、A15、A16、A17、A18中的至少两个、尤其是正好两个各自为氧原子或硫原子，并且A13、A14、A15、A16、A17、A18中其余各自为直接键，
并且其中R1、R2、R3、R4基团中彼此处于邻位的至少两个基团和/或R19、R20、R21、R22、R23基团中彼此处于邻位的至少两个基团和/或R31、R32、R33、R34、R35基团中彼此处于邻位的至少两个基团还可各自由至少一个(杂)芳环或由至少一个脂族环桥连，所述脂族环任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素、烷基的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中在A1＝直接键的情况下的R1基团、在A2＝直接键的情况下的R2基团、在A3＝直接键的情况下的R3基团、在A4＝直接键的情况下的R4基团、在A12＝直接键的情况下的R19基团、在A8＝直接键的情况下的R20基团、在A9＝直接键的情况下的R21基团、在A10＝直接键的情况下的R22基团、在A11＝直接键的情况下的R23基团、在A14＝直接键的情况下的R31基团、在A15＝直接键的情况下的R32基团、在A16＝直接键的情况下的R33基团、在A17＝直接键的情况下的R34基团、在A18＝直接键的情况下的R35基团、以及R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可各自选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-COOR36、-C(＝O)NHR37、-NR38R39，其中R36、R37、R38、R39各自独立地选自氢、(杂)芳族基团、脂族基团，所述脂族基团任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
尤其选自硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可独立地为式-O-R40的基团，其中R40是脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，并且其中R40可尤其是具有1至30个碳原子的烷基，
并且其中B1、B2、B3、B4各自独立地选自：
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至4的整数，并且其中至少一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)r1-B5-(CH2)r2-&&，其中B5是(杂)芳族二价6元环、3元环或5元环，并且r1、r2各自为0或1，其中r1+r2≤1，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S、NH；q1＝0、1、2并且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，并且其中一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&，
并且其中在A5＝直接键的情况下的B1、在A6＝直接键的情况下的B2、在A7＝直接键的情况下的B3、在A13＝直接键的情况下的B4还可各自独立地选自：
&-(CH2)5-&&，其中至少一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-(CH2)v1-B7-(CH2)v2-&&，其中B7＝O、S、NH；v1＝0、1、2、3并且v2＝1、2、3、4，其中v1+v2＝4，并且其中一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)t1-B8-(CH2)t2-&&，其中B8是(杂)芳族二价3元环、5元环或6元环，并且t1、t2各自为0或2，其中t1+t2≤2，
&-CH2-O-C(＝O)-NH-CH2-&&、&-O-C(＝O)-NH-&&、&-CH2-O-C(＝O)-NH-&&，
&-CH2-CH2-O-C(＝O)-NH-&&、&-O-C(＝O)-NH-CH2-CH2-&&，
并且其中在A5＝O或S的情况下的B1、在A6＝O或S的情况下的B2、在A7＝O或S的情况下的B3、在A13＝O或S的情况下的B4在每种情况下还可以是直接键，
并且其中在B1、B2、B3、B4基团中，键合至碳原子或氮原子的至少一个氢原子可被卤素原子或烷基替代，
并且其中对于B1，“&&”表示指向A5的键，对于B2，“&&”表示指向A6的键，对于B3，“&&”表示指向A7的键，且对于B4，“&&”表示指向A13的键，
并且其中对于B1，“&”表示指向R5的键，对于B2，“&”表示指向R8的键，对于B3，“&”表示指向R24的键，且对于B4，“&”表示指向R12或R14或R16或R18的键。
依照第2点的根据本发明的聚合物尤其可包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元，所述化学结构(I)具有R1至R18、A1至A6、B1、B2、m1、m2的上文所规定的定义。
或者，根据本发明的聚合物尤其可包含n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，所述化学结构(II)具有R19至R30、A7至A12、B3、m3的上文所规定的定义。
3、在优选的实施方案中，本发明涉及一种聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥4且≤5000、尤其是≥10且≤1000的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0且≤5000、尤其是≥0且≤1000的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自：
氢、具有1至30个碳原子的烷基，
尤其是选自氢、具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R22是具有1至30个且尤其是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R11、R13、R15、R17基团还可各自独立地为具有一般结构(III)的基团
其中R31、R32、R34、R35基团各自独立地选自：
氢、具有1至30个碳原子的烷基，
尤其是选自氢、具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R33是具有1至30个且尤其是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30各自还可选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-R40，其中R40是具有1至30个且优选1至8个碳原子的烷基，
并且其中B1、B2、B3、B4各自独立地选自：
直接键，
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至4的整数，并且其中至少一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)r1-B5-(CH2)r2-&&，其中B5是(杂)芳族二价6元环、3元环或5元环，并且r1、r2各自为0或1，其中r1+r2≤1(其中，优选地，r1＝0且r2＝1并且B5＝亚苯基，更优选1,4-亚苯基)，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S、NH；q1＝0、1、2并且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，并且其中一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&，
并且其中对于B1，“&&”表示指向A5＝氧的键，对于B2，“&&”表示指向A6＝氧的键，对于B3，“&&”表示指向A7＝氧的键，且对于B4，“&&”表示指向A13＝氧的键，
并且其中对于B1，“&”表示指向R5的键，对于B2，“&”表示指向R8的键，对于B3，“&”表示指向R24的键，且对于B4，“&”表示指向R12或R14或R16或R18的键。
依照第3点的优选实施方案中的根据本发明的聚合物可尤其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元，所述化学结构(I)具有R1至R18、B1、B2、m1、m2的针对优选实施方案所规定的定义。
或者，依照第3点的优选实施方案中的根据本发明的聚合物可尤其包含n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，所述化学结构(II)具有R19至R30、B3、m3的针对优选实施方案所规定的定义。
4.在更优选的实施方案中，本发明涉及一种聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥10且≤1000的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0且≤1000的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自氢、具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R22是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R11、R13、R15、R17基团还可各自独立地为具有一般结构(III)的基团
其中R31、R32、R34、R35基团各自独立地选自氢、具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R33是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30各自还可选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-R40，其中R40是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中B1、B2、B3、B4各自独立地选自：
直接键，
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至3的整数，
&-B5-CH2-&&，其中B5＝亚苯基，更优选1,4-亚苯基，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S；q1＝0、1、2且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，优选q1+q2≤2，
&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&，
并且其中对于B1，“&&”表示指向A5＝氧的键，对于B2，“&&”表示指向A6＝氧的键，对于B3，“&&”表示指向A7＝氧的键，且对于B4，“&&”表示指向A13＝氧的键，
并且其中对于B1，“&”表示指向R5的键，对于B2，“&”表示指向R8的键，对于B3，“&”表示指向R24的键，且对于B4，“&”表示指向R12或R14或R16或R18的键。
依照第4点的更优选实施方案中的根据本发明的聚合物可尤其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元，所述化学结构(I)具有R1至R18、B1、B2、m1、m2的针对更优选实施方案所规定的定义。
或者，依照第4点的更优选实施方案中的根据本发明的聚合物可尤其包含n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，所述化学结构(II)具有R19至R30、B3、m3的针对更优选实施方案所规定的定义。
甚至更优选地，在根据本发明的聚合物中，R1＝R3，R2＝R4，R19＝R21，R20＝R23，R31＝R34，R32＝R35，其中特别地，R5至R18和R24至R30各自为氢。
甚至更优选地，R1＝R3＝H，R2＝R4＝具有1至8个且尤其是1至6个碳原子的烷基，R19＝R21＝H，R20＝R23＝具有1至8个且尤其是1至6个碳原子的烷基，R31＝R34＝H，R32＝R35＝具有1至8个且尤其是1至6个碳原子的烷基，并且B1、B2、B3、B4各自独立地选自直接键、亚甲基、亚乙基、亚正丙基、&-B5-CH2-&&(其中B5＝1,4-亚苯基)，甚至更优选选自直接键、亚甲基、亚乙基、亚正丙基，优选其中B1、B2、B3、B4各自为直接键或亚甲基，更优选B1、B2、B3、B4各自为亚甲基，其中特别地，R5至R18和R24至R30各自为氢，其中"&&"和"&"各自如上文所定义。
根据本发明的聚合物可容易地制备，并且值得注意之处在于，它们可用于二次电池中，即使在经历几次充电/放电循环之后也具有相应电池的较高电池电压和较高容量。所描述的这些聚合物具有比Nesvadba等和Weng等描述的结构更紧凑的结构，因为由B1和A5或B2和A6或B3和A7或B4和A13形成的"间隔基"比Nesvadba等和Weng等描述的聚合物中的间隔基短。
根据本发明的聚合物包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元。
在该聚合物中，n1和n2各自独立地为≥4的整数，尤其是≥4且≤5000的整数，优选≥10且≤1000的整数。
m1、m2、m3独立地为≥0、尤其是≥0且≤5000、优选≥0且≤1000的整数。
在该聚合物中，平均摩尔质量(利用聚苯乙烯标准；DIN 55672-2:2015-02，借助尺寸排阻色谱确定)尤其是700至2 000 000g/mol、优选1000至1 000 000g/mol、更优选3000至300 000g/mol。
所述聚合物内的化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同。所述聚合物内的化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同。
“彼此至少部分不同”意指至少两个重复单元彼此不同。
尤其是在化学结构(I)的情况下，这意味着n1个相互接合的重复单元中的至少两个在A1至A6、R1至R18、B1、B2基团中的至少一个方面，和/或在m1、m2的值方面，和/或在中心苯环上的A2、A3、A6的位置方面不同。
尤其是在化学结构(II)的情况下，这意味着n2个相互接合的重复单元中的至少两个在A7至A12、R19至R30、B3基团中的至少一个方面和/或在m3的值方面不同。
同时，所述聚合物内的化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合。
同时，所述聚合物内的化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合。
根据本发明的聚合物的第一重复单元的对于那些在化学结构(I)中位于由"#"和"§"定义的键处的端基，以及根据本发明的聚合物的第n1个重复单元的对于那些在化学结构(I)中位于由"#"和"##"定义的键处的端基不受特别限制，并且是用于制备根据本发明的聚合物的方法中使用的聚合方法的结果。因此，它们可以是引发剂或重复单元的终止片段。优选地，这些端基选自氢、卤素、羟基、未取代的基团或被-CN、-OH、卤素取代的脂族基团(其可尤其是未取代或相应取代的烷基)、(杂)芳族基团，所述(杂)芳族基团优选苯基、苄基或α-羟基苄基。
根据本发明的聚合物的第一重复单元的对于那些在化学结构(II)中位于由"*"定义的键处的端基，以及根据本发明的聚合物的第n2个重复单元的对于那些在化学结构(II)中位于由"*"定义的键处的端基不受特别限制，并且是用于制备根据本发明的聚合物的方法中使用的聚合方法的结果。因此，它们可以是引发剂或重复单元的终止片段。优选地，这些端基选自氢、卤素、羟基、未取代的基团或被-CN、-OH、卤素取代的脂族基团(其可尤其是未取代或相应取代的烷基)、(杂)芳族基团，所述(杂)芳族基团优选苯基、苄基或α-羟基苄基。
在B1的情况下，"&&"表示指向A5的键。这是将B1接合至A5的化学键。在B1的情况下，"&"表示指向R5的键。这是化学结构(I)中从B1引出的另一化学键，即将B1接合至具有侧接R5的碳原子的化学键。
在B2的情况下，"&&"表示指向A6的键。这是将B2接合至A6的化学键。在B2的情况下，"&"表示指向R8的键。这是化学结构(I)中从B2引出的另一化学键，即将B2接合至具有侧接R8的碳原子的化学键。
在B3的情况下，"&&"表示指向A7的键。这是将B3接合至A7的化学键。在B3的情况下，"&"表示指向R24的键。这是化学结构(II)中从B3引出的另一化学键，即将B3接合至具有侧接R24的碳原子的化学键。
在B4的情况下，"&&"表示指向A13的键。这是将B4接合至A13的化学键。在B4的情况下，"&"表示指向R12或R14或R16或R18的键。这是化学结构(III)中从B4引出的另一化学键，即当化学结构(III)为R11时将B4接合至具有侧接R12的碳原子的化学键，或者当化学结构(III)为R13时将B4接合至具有侧接R14的碳原子的化学键，或者当化学结构(III)为R15时将B4接合至具有侧接R16的碳原子的化学键，或者当化学结构(III)为R17时将B4接合至具有侧接R18的碳原子的化学键。
“任选地被至少一个选自硝基、-NH2、CN、SH、OH、卤素的基团取代并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团”意指至少一个键合至脂族基团中的碳原子的氢原子可以(但不必)被选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团替代，和/或意指在脂族基团中，至少一个接合至两个sp3-杂化碳原子，优选接合至两个-CH2-基团，更优选接合至两个-CH2CH2-基团的CH2基团可以(但不必)被氧原子(在这种情况下存在醚基)、硫原子(在这种情况下存在硫醚基)、NH或N-烷基(在这种情况下存在氨基醚基)、-C(＝O)-基团(在这种情况下存在羰基)、-C(＝O)-O-基团(在这种情况下存在羧酸酯基)、-C(＝O)NH-或-C(＝O)-N(烷基)-基团(在这种情况下存在羧酰胺基)、-SO2-O-基团(在这种情况下存在磺酸酯)、-OPO2-O-基团(在这种情况下存在磷酸酯)替代。
在本发明的上下文中，脂族基团是非环状或环状的、饱和或不饱和的、未支化或支化的非芳族烃基。
更具体地，这在本发明的上下文中被理解为意指选自烷基、烯基、炔基和饱和或不饱和环烷基的烃基。
在本发明的上下文中，“烷基”是未支化或支化的，并且是具有以下一般化学结构(a)的单价饱和烃基，
碳原子链"-CwH2w+1"可以是直链的，在这种情况下，所述基团是未支化的烷基。或者，它可以具有支链，在这种情况下它是支化的烷基。
在这种情况下，化学结构(a)中的w为尤其是1至30范围、优选1至18范围、更优选1至12范围、甚至更优选1至10范围、甚至还更优选1至8范围、最优选1至6范围的整数。具有1至30个碳原子的未支化或支化的烷基中的w选自1至30的范围。具有1至18个碳原子的未支化或支化的烷基中的w选自1至18的范围。具有1至12个碳原子的未支化或支化的烷基中的w选自1至12的范围。具有1至10个碳原子的未支化或支化的烷基中的w选自1至10的范围。具有1至8个碳原子的未支化或支化的烷基中的w选自1至8的范围。具有1至6个碳原子的未支化或支化的烷基中的w选自1至6的范围。
在本发明的上下文中，"具有1至30个碳原子的未支化或支化的烷基"尤其选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、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、正二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基。
在本发明的上下文中，"具有1至18个碳原子的未支化或支化的烷基"尤其选自以下基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、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。
在本发明的上下文中，"具有1至12个碳原子的未支化或支化的烷基"尤其选自以下基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基。
在本发明的上下文中，"具有1至10个碳原子的未支化或支化的烷基"尤其选自以下基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基。
在本发明的上下文中，"具有1至8个碳原子的未支化或支化的烷基"尤其选自以下基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、正庚基、正辛基。
在本发明的上下文中，"具有1至6个碳原子的未支化或支化的烷基"尤其选自以下基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基。
根据本发明，具有1至30个碳原子的烷基尤其是具有1至18个、优选1至12个、更优选1至10个、甚至更优选1至8个且最优选1至6个碳原子的烷基。
根据本发明，具有1至6个碳原子的烷基尤其是具有1至4个碳原子的烷基，且甚至更优选选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基。
在本发明的上下文中，“烯基”是未支化或支化的，并且是通过由C＝C双键替代烷基中的至少一个CH-CH单键而由烷基获得的。
在本发明的上下文中，“炔基”是未支化或支化的，并且在每种情况下是通过由C≡C三键替代烷基中的至少一个CH2-CH2单键而由烷基获得的，或通过由C≡C三键替代烯基中的至少一个CH2-CH2单键和/或CH＝CH双键而由烯基获得的。
饱和环烷基是如下的烷基：在饱和环内存在3个碳原子，并且还可另外包含不存在于所述环中的其他碳原子。它可以通过这些环碳原子中的一个或通过不在环内的碳原子接合至分子的其余部分。在本发明的上下文中，环烷基尤其选自环丙基、环丁基、环丙基甲基、环戊基、环丁基甲基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基、环十二烷基、环十三烷基、环十四烷基、环十五烷基。
不饱和环烷基(＝环烯基或环炔基)是通过由至少一个C＝C双键替代饱和环烷基中的至少一个CH-CH单键(环烯基)和/或用C≡C三键替代CH2-CH2单键(环炔基)而由饱和环烷基获得的。
在本发明的上下文中，(杂)芳族基团是杂芳族基团或芳族基团。
芳族基团仅具有碳原子和至少一个芳环。芳族基团尤其选自芳基、芳烷基、烷芳基。芳基仅具有芳环，并通过芳环中的碳原子与分子接合。芳基优选苯基。
烷基具有至少一个芳环，它们通过该芳环接合至分子的其余部分，并且另外还在所述芳环上带有烷基。烷芳基优选甲苯基。
芳烷基在形式意义上是由用芳族烃环、优选苯基替代烷基中的氢原子而产生的。烷芳基优选苄基、苯乙基、α-甲基苄基。
杂芳族基团尤其选自杂芳基、杂芳烷基、烷基杂芳基。在芳环内，或在杂芳烷基或烷基杂芳基的情况下，或者或另外在芳环外，芳族基团另外具有至少一个杂原子，尤其是选自氮、氧、硫的杂原子。
优选的(杂)芳族基团选自以下基团：上文的化学结构(III)的环、唑、咪唑、吡咯、吡唑、三唑、四唑、噻吩、呋喃、噻唑、噻二唑、噁唑、噁二唑、吡啶、嘧啶、三嗪、四嗪、噻嗪、苯并呋喃、嘌呤、吲哚、9-蒽基、9-菲基。
根据本发明的聚合物可以简单且不复杂的方式并且由可容易获得的起始材料制备。取决于所用聚合物的类型，一些单体可仅在一个合成阶段中由以非常低的成本商购的起始材料制备，而不使用色谱分离方法，这相对于技术文献中已知的制备方法提供了明显改进。不需要进一步的单体进行聚合，并且聚合不需要任何昂贵的金属催化剂；而是，可以使用简单的聚合工艺作为生产方法。同时，可以以非常高的产率获得具有高摩尔质量的聚合物。引入低摩尔质量的可聚合基团使得可以将单体的摩尔质量保持较低，并使第二电荷存储构件的理论容量(其与摩尔质量成反比)最大化。另外，这些聚合物中的氧化还原活性基团彼此不缀合；因此，电荷存储构件具有平坦的充电/放电平台。这些材料与现有技术不同之处在于，在一些情况下，仅在一个合成阶段中由以非常低的成本商购的起始材料进行非常简单的合成，而不使用色谱分离方法。此外，根据本发明的聚合物的高氧化还原电势使得能够实现比已知系统中更高的电池电压和能量密度，并允许更高的放电电压。
根据本发明的聚合物可以是均聚物或共聚物。均聚物是仅由一种单体合成的聚合物。共聚物是由两种或多种单体合成的聚合物。如果在合成中使用两种或更多种单体，则根据本发明的聚合物的重复单元的单体可以随机分布、作为嵌段或以交替方式存在于所述聚合物中。根据本发明的聚合物可以直链形式(如结构(II)中]或以交联形式(如结构(I)中]存在。
本发明的聚合物可通过如本领域技术人员已知的以下结构(I)'或(II)'的化合物以及任选还有以下结构(III)'的化合物的阴离子聚合、阳离子聚合或自由基聚合来合成。在结构(I)'或(II)'中，R1'至R10'和R19'至R30'、B1'至B3'和A1'至A12'基团各自如上文针对R1至R10和R19至R30、B1至B3和A1至A12所定义。
结构(I)的聚合物在这里可通过阴离子聚合、阳离子聚合或自由基聚合获得，其中仅使用结构(I)'的单体，使得所得结构(I)的聚合物为m1＝m2＝0的均聚物。
结构(I)的聚合物在这里可通过阴离子聚合、阳离子聚合或自由基聚合获得，其中使用结构(I)'和(II)'的单体，使得所得结构(I)的聚合物为如下共聚物：其中m1、m2≥0，并且以上结构(I)中的R11、R13、R15或R17基团各自独立地为上述一般结构(III)的基团。
结构(I)的聚合物在这里可通过阴离子聚合、阳离子聚合或自由基聚合获得，其中使用结构(I)'和(III)'的单体，使得所得结构(I)的聚合物为如下共聚物：其中m1、m2≥0，并且以上结构(I)中的R11、R13、R15、R17基团不能是一般结构(III)的基团。
结构(I)的聚合物在这里可通过阴离子聚合、阳离子聚合或自由基聚合获得，其中使用结构(I)'、(II)'和(III)'的单体，使得所得结构(I)的聚合物为如下共聚物：其中m1、m2≥0，并且以上结构(I)中的R11、R13、R15、R17基团还可以各自独立地为上述一般结构(III)的基团。
结构(II)的聚合物在这里可通过阴离子聚合、阳离子聚合或自由基聚合获得，其中仅使用结构(II)'的单体，使得所得结构(II)的聚合物为m3＝0的均聚物。
结构(II)的聚合物在这里可通过阴离子聚合、阳离子聚合或自由基聚合获得，其中使用结构(II)'和(III)'的单体，使得所得结构(II)的聚合物为m3≥0的共聚物。
结构(I)'和(II)'的化合物可由本领域技术人员通过已知方法获得，例如通过二羟基苯或二卤代苯与乙酸乙烯酯或卤代烷的反应，如下面的方案(合成方案1)中所概述的。实施例基于上述结构(I)'来显示，但相应地适用于上述结构(II)'化合物的合成。RA、RB、RC、RD对应于来自结构(I)’的A1’-R1’、A2'-R2'、A3'-R3'、A4'-R4’；Ar表示芳族3元环、5元环或6元环，例如亚苯基。
合成方案1
根据化学结构(I)和(II)的本发明聚合物可通过本领域技术人员熟悉的聚合方法，如阳离子聚合(类似于聚乙烯醚)、自由基聚合(类似于聚苯乙烯)或阴离子聚合，由相应的单体(I)'、(II)'和(III)'合成。
优选在-30至150℃的温度范围内，有利地在-20至50℃的温度范围内，在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用催化剂，例如路易斯酸(Lewis acid)或质子酸，优选硫酸、硝酸、高氯酸、三氟化硼醚合物络合物(boron trifluoroetherate complex)、三氯化铝、四氯化锡或四氯化钛，进行阳离子聚合。对所用的溶剂没有限制。优选有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、四氢呋喃、1,4-二氧戊环、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯、邻二氯苯。
自由基聚合可选自以下基团：受控的自由基聚合方法，例如可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)、原子转移自由基聚合(ATRP)或硝基氧介导的聚合(NMP)，在-30至150℃的温度范围内，有利地在40至120℃的温度范围内，在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用引发剂，例如偶氮化合物或过氧化物，优选过氧化苯甲酰或2,2’-偶氮二异丁腈。对所用的溶剂没有限制。优选有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、四氢呋喃、1,4-二氧戊环、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯、邻二氯苯。
优选在-78至150℃的温度范围内，有利地在-50至50℃的温度范围内，在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用催化剂，例如路易斯碱或碱，优选金属酰胺如氨基钠和LiC2H5，醇盐如甲醇盐或乙醇盐，氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾，氰化物，膦，胺或有机金属化合物，例如正丁基锂或乙烯基镁溴化物，进行阴离子聚合。对所用的溶剂没有限制。优选有机溶剂，例如四氢呋喃、1,4-二氧戊环、二乙醚、叔丁基甲基醚、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
已发现在导电性添加剂(例如下文所述的碳材料(包括碳黑，例如))存在下进行阳离子聚合、阴离子聚合或自由基聚合是有利的，如A.Vlad,J.Rolland,G.Hauffman,B.Ernould,J.-F.Gohy,ChemSusChem 2015,8,1692–1696中针对其他聚合物所述。
或者，化学结构(I)和(II)的本发明聚合物还可通过聚合物类似反应(polymer-analogous reaction)制备。这可以通过使以下结构(I)”或(II)”的化合物与聚合结构(III)”反应来进行。
在结构(I)”或(II)”中，R1”至R4”、R19”至R23”、R27”至R29”和A1”至A12”基团各自如上文针对R1至R4、R19至R23、R27至R29和A1至A12所定义。m”如针对m3所定义。
Nu”是亲核基团，优选羟基，并且El1”、El2”、El3”各自为亲电子的有机基团。在A5”、A6”、A7”为氧的情况下，El1”、El2”、El3”优选各自为单价卤代烷基，其中卤素优选氯、溴或碘。
在A5'、A6'、A7”为直接键的情况下，El1'、El2'、El3”优选各自为选自异氰酸酯基、羧酸基、羰基、羧酸酐基、羰基卤基(其中所述羰基卤基中的卤素优选氯、溴或碘)、卤代烷基(其中所述卤代烷基中的卤素优选氯、溴或碘)的基团。
A5”-El1”、A6”-El2”、A7”-El3”各自被Nu”基团亲核攻击，并因此在结构(I)”或(II)”和(III)”的化合物之间建立共价键。B1”被定义为使得由El1”、El2”、El3”和Nu”之间的反应形成的基团与B1”一起如针对B1、B2和B3所定义。
下面的实施例(合成方案2中所示)参照上述结构(II)”，但相应地针对上述结构(I)”的化合物的反应被显示。RE、RF、RG、RH、RJ对应于来自结构(II)”的A12”-R19”、A8”-R20”、A9”-R21”、A10”-R22”和A11”-R23”。
合成方案2
用于来自合成方案2的上述反应<1>-<6>中的反应条件是本领域技术人员所熟悉的。
在通式(II)”中的A7”对应于直接键且El3”对应于异氰酸酯基团的情况下，与聚合化合物的反应可通过用于合成聚氨酯和其衍生物的已知方法进行(参见合成方案2，反应<2>)。在这种情况下，优选在-78至150℃的温度范围内，有利地在-40至120℃的温度范围内，且在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内进行反应。对所用的溶剂没有限制。优选非质子有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
在通式(II)”中的A7”对应于直接键且El3”对应于羰基卤基团的情况下，与聚合化合物的反应可通过用于合成羧酸酯和其衍生物的已知方法进行(参见合成方案2，反应<3>)。在这种情况下，优选在-78至150℃的温度范围内，有利地在-40至120℃的温度范围内，且在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用催化剂，例如吡啶衍生物，如通常为4-(二甲基氨基)吡啶，或碳化二亚胺衍生物，如通常为N,N'-二环己基碳化二亚胺，进行反应。对所用的溶剂没有限制。优选非质子有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
在通式(II)”中的A7”对应于直接键且El3”对应于羧酸基团的情况下，与聚合化合物的反应可通过用于合成羧酸酯和其衍生物的已知方法进行(参见合成方案2，反应<4>)。在这种情况下，优选在-78至150℃的温度范围内，有利地在-40至120℃的温度范围内，且在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用催化剂，例如吡啶衍生物，如通常为4-(二甲基氨基)吡啶，或碳化二亚胺衍生物，如通常为N,N'-二环己基碳化二亚胺，进行反应。对所用的溶剂没有限制。优选非质子有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
在通式(II)”中的A7”对应于直接键并且El3”对应于卤代烷基情况下，与聚合化合物的反应可通过用于合成醚和其衍生物的已知合成方法进行(参见合成方案2，反应<5>；当El3”＝苄基卤基团时，类似的条件适用，合成方案2中未显示)。在这种情况下，优选在-78至150℃的温度范围内，有利地在-40至120℃的温度范围内，在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用催化剂，例如碱，如氢化钠、氢氧化钠、叔丁醇钾、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯或1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯，进行反应。对所用的溶剂没有限制。优选非质子有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
在通式(II)”中的A7”对应于直接键且El3”对应于羧酸酐基团的情况下，与聚合化合物的反应可通过用于合成羧酸酯和其衍生物的已知方法进行(参见合成方案2，反应<6>)。在这种情况下，优选在-78至150℃的温度范围内，有利地在-40至120℃的温度范围内，在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用催化剂，例如吡啶衍生物，如通常为4-(二甲基氨基)吡啶，或碳化二亚胺衍生物，如通常为N,N'-二环己基碳化二亚胺，进行反应。对所用的溶剂几乎没有任何限制。优选非质子有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
在聚合物类似反应中，还可以使以下结构(I)”'或(II)”'的化合物与聚合结构(III)”'反应。
在结构(I)”'或(II)”'中，R1”'至R4”'、R19”'至R23”'、R27”'至R29”'和A1”至A12”'基团各自如上文针对R1至R4、R19至R23、R27至R29和A1至A12所定义。m”'如针对m3所定义。
A5”'-Nu1”'、A6”'-Nu2”'、A7”'-Nu3”'是亲核基团。在A5”'、A6”'、A7”为氧的情况下，Nu1”'、Nu2”'、Nu3”'优选各自为氢基。在A5”'、A6”'、A7”为直接键的情况下，Nu1”'、Nu2”'、Nu3”'优选各自为羟烷基或硫代烷基。
El”'是亲电子有机基团，优选卤代烷基，更优选氯烷基、溴烷基或碘烷基，尤其是氯烷基，或当B1”'＝直接键时，还是卤素基团。
在每种情况下，El”'都被A5”'-Nu1”'、A6”'-Nu2”'或A7”'-Nu3”'亲核攻击，且因此在结构(I)”'或(II)”'和(III)”'的化合物之间建立共价键。B1”'另外被定义为使得由El1”'、El2”'、El3”'和Nu”'之间的反应形成的基团与B1”'一起如针对B1、B2和B3所定义。
下面的实施例(合成方案3中所示)参照上述结构(II)”'，但相应地针对上述结构(I)”'的化合物的反应被显示。RK、RL、RM、RN、RP对应于来自结构(II)”'的A12”’-R19”’、A8”’-R20”’、A9”’-R21”’、A10”’-R22”’和A11”’-R23”’。
用于来自合成方案3的下述反应<1>-<4>中的反应条件是本领域技术人员所熟悉的。
合成方案3
在通式(II)”'中的A7”'-Nu3”'为羟基(合成方案3，反应<1>)或硫代烷氧基(合成方案3，反应<2>)并且El3“同样为羟基的情况下，与聚合化合物的反应可通过合成醚和其衍生物的已知方法进行。在这种情况下，优选在-78至150℃的温度范围内，有利地在-40至120℃的温度范围内，在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内，使用催化剂，例如碱，如氢化钠、氢氧化钠、叔丁醇钾、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯或1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯，进行反应。对所用的溶剂没有限制。优选非质子有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
在聚合物类似反应中同样还可以使叠氮化物与聚炔反应(合成方案4)。其中的m”'如针对m3所定义。RK、RL、RM、RN、RP如开头所定义。
合成方案4
与聚炔的反应可通过叠氮化物/炔点击反应和其衍生物的已知方法进行(参见合成方案4，反应<1>)。优选地，在-78至150℃的温度范围内，有利地在-40至120℃的温度范围内，在溶剂中并且在0.1至100小时的反应时间内合成上述化合物。对所用的溶剂没有限制。优选非质子有机溶剂，例如N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、二甲苯、氯苯或邻二氯苯。
根据本发明的聚合物尤其适合用作电荷存储构件中的氧化还原活性电极材料，优选用于存储电能，且更优选用作正极元件。
更优选地，氧化还原活性电极材料采取用于电荷存储构件、尤其是二次电池的电极元件的至少部分表面涂层的形式。这里的电极元件包含至少一个表面层和一个基材。
用于存储电能的氧化还原活性材料是可存储电荷并将其再次释放的材料，例如通过接受和释放电子。该材料可例如用作电荷存储构件中的活性电极材料。用于存储电能的此类电荷存储构件尤其选自二次电池(也称为“蓄电池”)、氧化还原液流电池、超级电容器，且优选二次电池。
优选地，电荷存储构件是二次电池。二次电池包括由隔膜彼此隔开的负极和正极以及包围电极和隔膜的电解质。
隔膜是离子可渗透并且使得能够平衡电荷的多孔层。隔膜的任务是将正极与负极隔开，并使得能够通过离子置换来平衡电荷。用于二次电池中的隔膜尤其是多孔材料，优选由聚合化合物(例如聚烯烃、聚酰胺或聚酯)组成的膜。另外，可以使用由多孔陶瓷材料制成的隔膜。
电解质的主要任务是确保电荷平衡所需的离子电导率。二次电池的电解质可以是具有高离子电导率的液体或低聚化合物或聚合化合物(“凝胶电解质”或“固态电解质”)。然而，优选低聚化合物或聚合化合物。
如果电解质是液体，则其尤其是由一种或多种溶剂和一种或多种导电盐组成。
电解质的溶剂优选独立地包括一种或多种具有高沸点和高离子导电性、但低粘度的溶剂，例如乙腈、二甲基亚砜、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、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、1,2-二甲氧基甲烷、1,2-二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、乙酸乙酯、1,3-二氧戊环或水。
电解质中的导电盐由式(Me+)a(Anf-)b的式Me+的阳离子和式Anf-的阴离子组成，其中e和f是取决于M和An的电荷的整数；并且a和b是表示导电盐的分子组成的整数。
用于上述导电盐中的阳离子是带正电荷的离子，优选第一主族和第二主族的金属，例如锂、钠、钾或镁，但还有过渡族的其他金属，如锌，和有机阳离子，例如季铵化合物，如四烷基铵化合物。优选的阳离子是锂。
用于所述导电盐中的阴离子优选无机阴离子，如六氟磷酸根、四氟硼酸根、三氟甲磺酸根、六氟砷酸根、六氟锑酸根、四氟铝酸根、四氟铟酸根、高氯酸根、双(草酸)硼酸根、四氯铝酸根、四氯镓酸根，而且还有有机阴离子，例如N(CF3SO2)2 -、CF3SO3 -、醇根(例如叔丁醇根或异丙醇根)，而且还有卤离子，如氟离子、氟离子、溴离子和碘离子。优选的阴离子是高氯酸根ClO4 -。
因此优选的导电盐为LiClO4。
如果使用离子液体，则它们可被用作电解质的溶剂，用作导电盐，或者用作完全电解质使用。
在其中氧化还原活性电极材料采取用于电荷存储构件、尤其是二次电池的电极元件的至少部分表面涂层形式的实施方案中，电极元件在基材表面上具有至少部分层。该层尤其包含一种组合物，所述组合物包含作为用于电荷存储的氧化还原活性材料的根据本发明的聚合物、和尤其是至少还有导电性添加剂及尤其是还有至少一种粘合剂添加剂。
借助本领域技术人员已知的方法将该组合物(组合物的另一表示：“复合物”)施加在基材上是可能的。更具体地，借助于电极浆料将根据本发明的聚合物施加在基材上。
电极元件的基材尤其选自导电材料，优选金属、碳材料、氧化物物质。
优选的金属选自铂、金、铁、铜、铝或这些金属的组合。优选的碳材料选自玻璃碳、石墨膜、石墨烯、碳片。优选的氧化物物质例如选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锑锌(AZO)、掺氟氧化锡(FTO)或氧化锑锡(ATO)。
电极元件的表面层至少包含作为用于电荷存储的氧化还原活性材料的根据本发明的聚合物和尤其是至少导电性添加剂及粘合剂添加剂。
导电性添加剂尤其是至少一种导电材料，其优选选自碳材料、导电聚合物，且尤其是碳材料。碳材料尤其选自碳纤维、碳纳米管、石墨、碳黑、石墨烯，并且更优选碳纤维。导电聚合物尤其选自聚苯胺、聚噻吩、多炔、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸酯(＝PEDOT:PSS)、聚并苯(polyarcene)。
粘合剂添加剂尤其是具有粘合剂性质的材料，且优选选自以下聚合物：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜、纤维素衍生物、聚氨酯。
将根据本发明的聚合物尤其施加于电极浆料中的电极元件的基材。
电极浆料是溶液或悬浮液，并且包含根据本发明的聚合物和尤其是上述导电性添加剂及上述粘合剂添加剂。
电极浆料优选包含溶剂和其他组分，所述其他组分包含用于存储电能的氧化还原活性材料(其尤其是根据本发明的聚合物)，以及优选还有导电性添加剂和粘合剂添加剂。
在其他组分中，优选地，用于存储电能的氧化还原活性材料(其尤其是根据本发明的聚合物)的比例为5重量％至100重量％，导电性添加剂的比例为0至80重复％且优选5重量％至80重量％，并且粘合剂添加剂的比例为0至10重量％且优选1重量％至10重量％，其中总计为100重量％。
用于电极浆料的溶剂独立地为一种或多种溶剂，优选具有高沸点的溶剂，更优选选自以下物质：N-甲基-2-吡咯烷酮、水、二甲基亚砜、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、四氢呋喃、二氧戊环、环丁砜、N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺。用于在上述电极浆料中存储电能的、尤其是根据本发明的聚合物的氧化还原活性材料的浓度优选0.1至10mg/ml，更优选0.5至5mg/ml。
如果将本发明的作为氧化还原活性材料的聚合物用作用于电荷存储构件的正极元件，则用于负极中的电荷存储的氧化还原活性材料是相比于本发明的聚合物在更低的电化学电势下展现氧化还原反应的材料。优选选自以下那些材料：碳材料，其尤其选自石墨、石墨烯、碳黑、碳纤维、碳纳米纤维；金属或合金，其尤其选自以下物质：锂、钠、镁、锂铝、Li-Si、Li-Sn、Li-Ti、Si、SiO、SiO2、Si-SiO2络合物、Zn、Sn、SnO、SnO2、PbO、PbO2、GeO、GeO2、WO2、MoO2、Fe2O3、Nb2O5、TiO2、Li4Ti5O12和Li2Ti3O7；以及有机氧化还原活性材料。有机氧化还原活性材料的实例是具有稳定的有机基团的化合物、具有有机硫单元、具有醌结构的化合物、具有二酮体系、共轭的羧酸和其盐的化合物、具有邻苯二甲酰亚胺或萘二甲酰亚胺结构的化合物、具有二硫键的化合物以及具有菲结构和其衍生物。如果在负极中使用上述氧化还原活性低聚化合物或聚合化合物，则该化合物还可以是由该低聚化合物或聚合化合物、导电性添加剂和粘合剂添加剂以任何比率组成的复合物、即组合物。在这种情况下，导电性添加剂也尤其是至少一种导电材料，其优选选自碳材料、导电聚合物，且尤其是碳材料。碳材料尤其选自碳纤维、碳纳米管、石墨、碳黑、石墨烯，并且更优选碳纤维。导电聚合物尤其选自聚苯胺、聚噻吩、多炔、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸酯(＝“PEDOT:PSS”)、聚并苯(polyarcene)。在这种情况下，粘合剂添加剂还尤其是具有粘合剂性质的材料，且优选选自以下聚合物：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜、纤维素衍生物、聚氨酯。
如上所述，该复合物可借助于电极浆料通过已知的成膜工艺作为基材上的层存在。
附图说明
图1显示2(1毫摩尔，在具有0.1M TBAPF6的CH2Cl2中)在不同扫描速率(以mV/s报告)下的循环伏安图。x轴指示电势V，y轴指示电流(mA)。
图2显示CH2Cl2中的5(1毫摩尔，于具有0.1M TBAClO4的CH2Cl2中)在不同扫描速率(以mV/s报告)下的循环伏安图。x轴指示电势V，y轴指示电流(mA)。
图3指示利用6生产的根据本发明的电极在1次或2次或10次充电-放电循环(充电速率＝1C，即在60分钟内完全充电；第4.1部分)之后的测得电压V(y轴)对容量(x轴)。图中的实心框对应于充电循环，空心框对应于放电循环。
图4指示利用13生产的不是根据本发明的电极在1次或2次或10次充电-放电循环(充电速率＝1C，即在60分钟内完全充电；第4.2部分)之后的测得电压V(y轴)对容量(x轴)。图中的实心框对应于充电循环，空心框对应于放电循环。
图5指示利用16生产的不是根据本发明的电极在1次或2次或10次充电-放电循环(充电速率＝1C，即在60分钟内完全充电；第4.3部分)之后的测得电压V(y轴)对容量(x轴)。图中的实心框对应于充电循环，空心框对应于放电循环。
下面的实施例旨在阐明本发明，而不以任何方式限制本发明。
实施例
1.概述：
1.1 缩写
AIBN–偶氮双(异丁腈)；DMAP–二甲基氨基吡啶；DMF–二甲基甲酰胺；NEt3–三乙胺；TBAClO4–四丁基高氯酸铵；TBAPF6–四丁基六氟磷酸铵；THF–四氢呋喃；Tol.–甲苯。
后面的反应方案中给出的括号中的编号涉及描述了所述合成的各个部分。
1.2 测试方法
在298K用Bruker AC 300(300MHz)光谱仪记录1H和13C NMR谱。对于循环伏安法和恒电流实验，可利用Biologic VMP 3恒电势器。在Agilent 1200系列系统(脱气器：PSS，泵：G1310A，自动取样器：G1329A，烘箱：Techlab，DAD检测器：G1315D，RI检测器：G1362A，洗脱剂：DMAc+0.21％LiCl，1ml/min，温度：40℃，柱：PSS GRAM护罩(guard)/1000/30A)上进行尺寸排阻色谱。
2.发明实施例
2.1 I1:4,4'-((((2,5-二叔丁基-1,4-亚苯基)双(氧基))双(亚甲基)双(乙烯基 苯)2的合成和聚合
2.1.1 4,4'-((((2,5-二叔丁基-1,4-亚苯基)双(氧基))双(亚甲基))双(乙烯基 苯)2的合成
将1(3g，13.5mmol)在THF中的0.5M溶液逐滴添加至NaH(1.35g，33.7mmol，于矿物油中的60％分散液)在15mL THF中的冰冷却的悬浮液中，并且在完成添加时，将混合物在室温下搅拌1小时。随后，添加4-乙烯基苄基氯(5.6ml，40mmol)，并将反应混合物在50℃下搅拌48小时。将反应用水淬灭，并用二氯甲烷萃取。将有机相用MgSO4干燥，在减压下去除溶剂，并使残余物在己烷/CH2Cl2(4:1)中沉淀。获得3.95g(8.7mmol，64％)呈白色固体的2。
图1显示2(1毫摩尔，在具有0.1M TBAPF6的CH2Cl2中)在不同扫描速率下的循环伏安图。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ7.42(8H),6.90(s,2H),6.72(dd,2H),5.76(d,2H),5.24(d,2H),5.06(s,4H),1.36(s,18H)。
2.1.2 4,4'-(((2,5-二叔丁基-1,4-亚苯基)双(氧基))双(亚甲基)双(乙烯基苯) 2的聚合，得到3
将2(100mg，0.22mmol)于无水DMF和AIBN(1.80mg，0.011mmol)中的0.5M溶液用氩脱气90min。将脱气的溶液在80℃下搅拌16小时。将聚合物在甲醇中沉淀并洗涤。这得到79mg(0.17mmol，78.3％)呈白色固体的3。
2.2 I2:1,4-二叔丁基-2-甲氧基-5-((4-乙烯基苄基)氧基)苯5的合成和聚合
2.2.1 1,4-二叔丁基-2-甲氧基-5-((4-乙烯基苄基)氧基)苯5的合成
将4(2g，8.5mmol)在THF中的0.4M溶液逐滴添加至NaH(507mg，12.7mmol，于矿物油中的60％分散液)在10mL THF中的冰冷却的悬浮液中，并且在完成添加时，将混合物在室温下再搅拌2小时。随后，添加4-乙烯基苄基氯(3.6ml，25.4mmol)，并将反应混合物在50℃下搅拌48小时。将反应用水淬灭，并用二氯甲烷萃取。将有机相用MgSO4干燥，在减压下去除溶剂和4-乙烯基苄基氯，并借助柱色谱(硅胶，甲苯/己烷1:1)纯化残余物。获得1.9g(5.4mmol，63.5％)呈白色固体的5。
图2显示CH2Cl2中的5(1毫摩尔，于具有0.1M TBAClO4的CH2Cl2中)在不同扫描速率下的循环伏安图。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ7.45(4H),6.90(2H),6.75(dd,1H),5.78(d,1H),5.27(d,1H),5.08(s,2H),3.83(s,3H),1.39(d,18H).
2.2.2 1,4-二叔丁基-2-甲氧基-5-((4-乙烯基苄基)氧基)苯5的聚合，得到6
将5(100mg，0.28mmol)于无水DMF和AIBN(1.32mg，0.014mmol)中的1.0M溶液用氩脱气90min。将脱气的溶液在80℃下搅拌16小时。使聚合物在甲醇中沉淀。这得到52mg(0.15mmol，51.7％)呈白色固体的6。
2.3 I3:1,4-二叔丁基-2-甲氧基-5-(乙烯氧基)苯7的合成和聚合
2.3.1 1,4-二-叔丁基-2-甲氧基-5-(乙烯氧基)苯7的合成
使2,5-二叔丁基-4-甲氧基苯酚4(591mg，2.5mmol)、Na2CO3(318mg，3mmol)和[Ir(cod)Cl]2(16.8mg，0.025mmol)在Schlenk烧瓶中释放痕量的水和空气。随后，添加无水甲苯(2.5ml)和乙酸乙烯酯(0.29ml，3.125mmol)。将溶液在90℃下在氩气下搅拌24小时。通过用甲苯作为洗脱剂在二氧化硅上进行柱色谱来纯化反应溶液。获得202mg(31％)呈淡黄色固体的7。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ6.95(s,1H),6.91(s,1H),6.60(dd,1H),4.72(d,1H),4.38(d,1H),3.91(s,3H),1.46(s,9H),1.44(s,9H)。
2.3.2 1,4-二叔丁基-2-甲氧基-5-(乙烯氧基)苯7的聚合，得到8
将1,4-二叔丁基-2-甲氧基-5-(乙烯氧基)苯7(65.6mg，0.25mmol)在氩气氛下溶解于0.125ml无水二氯甲烷中并冷却至-78℃。随后，添加5mol％的BF3醚合物(1.6μl，12.5μmol)。将反应混合物搅拌24h，在此过程中，将其升温至室温。将凝胶状溶液用1ml二氯甲烷稀释并在甲醇中沉淀。通过离心去除固体，用甲醇洗涤并在减压下干燥。获得38.8mg(59％产率)呈白色粉末形式的8。
3.比较实施例
3.1 C1:((2,5-二叔丁基-1,4-亚苯基)双(氧基))双(丙烷-3,1-二基)双(丙烯酸 2-甲酯)12的合成和聚合
3.1.1 2-(3-溴丙氧基)四氢-2H-吡喃10的合成
向1-溴-3-羟基丙烷9(10g，72mmol)在CH2Cl2中的0.5M溶液中搅拌加入对甲苯磺酸水合物(1.37g，7.2mmol)和二氢吡喃(9.8ml，107.9mmol)，并将混合物在室温下搅拌16小时。将反应物用水萃取。将有机相用MgSO4干燥，在减压下去除溶剂，并借助真空蒸馏纯化残余物。获得12.2g(54.7mmol，76％)呈无色油状物的10。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ4.52(s,1H),3.78(m,2H),3.46(m,4H),2.05(m,2H),1.68(m,2H),1.46(m,4H)。
3.1.2 3,3'-((2,5-二叔丁基-1,4-亚苯基)双(氧基))双(丙-1-醇)11的合成
向1(1g，4.5mmol)在THF中的0.9M溶液中逐滴添加NaH(450mg，11.2mmol，于矿物油中的60％分散液)在10mL THF中的冰冷却的悬浮液，并且在完成添加时，将混合物在室温下再搅拌2小时。随后，添加10(5.02g，22.5mmol)，并将反应混合物在50℃下搅拌24小时。将反应用水淬灭，并用二氯甲烷萃取。将有机相用MgSO4干燥，并且在减压下去除溶剂。不进一步纯化，将残余物吸收于50ml甲醇中，并添加20ml的2M HCl。在脱离保护基(通过TLC监测)后，将产物用二氯甲烷萃取并经MgSO4干燥，并且在减压下去除溶剂。借助柱色谱(硅胶，己烷/乙酸乙酯，1:1)纯化残余物。获得853mg(2.5mmol，56％)呈白色固体的11。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ6.85(s,2H),4.10(t,4H),3.92(t,4H),2.09(m,4H),1.37(s,18H)。
3.1.3 ((2,5-二叔丁基-1,4-亚苯基)双(氧基))双(丙烷-3,1-二基)-双(丙烯酸 2-甲酯)12的合成
将11(505mg，1.5mmol)和DMAP(18mg，0.15mmol)惰化。添加10ml无水THF、三乙胺(820μl，5.9mmol)和甲基丙烯酰氯(570μl，5.9mmol)，同时冷却，并将混合物在室温下搅拌16小时。将反应用水淬灭，并用二氯甲烷萃取。将有机相用MgSO4干燥，并且在减压下去除溶剂。借助柱色谱(硅胶，己烷/乙酸乙酯，4:1)纯化残余物。获得565mg(1.2mmol，80.6％)呈白色固体的12。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ6.83(s,2H),6.12(s,2H),5.56(s,2H),4.39(t,4H),4.07(t,4H),2.21(m,4H),1.95(s,6H),1.37(s,18H)。
3.1.4 ((2,5-二叔丁基-1,4-亚苯基)双(氧基))双(丙烷-3,1-二基)双(丙烯酸2- 甲酯)12的聚合，得到13
将12(100mg，0.210mmol)在无水DMF和AIBN(1.72mg，0.011mmol)中的0.5M溶液用氩脱气90min。将脱气的溶液在80℃下搅拌16小时。将聚合物在甲醇中沉淀并洗涤。这得到65mg(0.178mmol，84.3％)呈白色固体的13。
3.2 C2:甲基丙烯酸3-(2,5-二叔丁基-4-甲氧基苯氧基)丙酯15的合成和聚合
3.2.1 3-(2,5-二叔丁基-4-甲氧基苯氧基)丙-1-醇14的合成
将4(2g，8.5mmol)在THF中的0.8M溶液逐滴添加至NaH(507mg，12.7mmol，于矿物油中的60％分散液)在10mL THF中的冰冷却的悬浮液中，并且在完成添加时，将混合物在室温下再搅拌2小时。随后，添加10(5.66g，25.4mmol)，并将反应混合物在50℃下搅拌48小时。将反应用水淬灭，并用二氯甲烷萃取。将有机相用MgSO4干燥，并且在减压下去除溶剂。将残余物吸收于50ml甲醇中，并添加20ml的2M HCl。在脱离保护基后，将产物用二氯甲烷萃取并经MgSO4干燥，并且在减压下去除溶剂。借助凝胶过滤(硅胶，己烷/乙酸乙酯，4:1)纯化残余物。获得1.62g(5.5mmol，65％)呈白色固体的14。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ6.84(2H),4.11(t,2H),3.92(t,2H),3.81(s,3H),2.09(m,2H),1.37(18H)。
3.2.2 甲基丙烯酸3-(2,5-二叔丁基-4-甲氧基苯氧基)丙酯15的合成
将14(500mg，1.7mmol)和DMAP(20.8mg，0.17mmol)惰化。添加10ml无水THF、三乙胺(940μl，6.8mmol)和甲基丙烯酰氯(660μl，6.8mmol)，同时冷却，并将混合物在室温下搅拌16小时。将反应用水淬灭，并用二氯甲烷萃取。将有机相用MgSO4干燥，并且在减压下去除溶剂。借助柱色谱(硅胶，己烷/乙酸乙酯，4:1)纯化残余物。获得545mg(1.5mmol，88.5％)呈白色固体的15。
1H NMR(CDCl3,300MHz,ppm):δ6.83(2H),6.12(s,1H),5.56(s,1H),4.39(t,2H),4.07(t,2H),3.80(s,3H),2.21(m,2H),1.95(s,3H),1.36(18H)。
3.2.3 甲基丙烯酸3-(2,5-二叔丁基-4-甲氧基苯氧基)丙酯15的聚合，得到16
将15(100mg，0.275mmol)在无水甲苯和AIBN(1.72mg，0.13mmol)中的0.5M溶液用氩脱气90min。将脱气的溶液在80℃下搅拌16小时。使聚合物在甲醇中沉淀。这得到65mg(0.18mmol，64.5％)呈白色固体的16。
4.电极的生产
4.1 包含6的电极的生产(本发明实施例)
在研钵中加工6(如2.2.2部分中所述制备)，得到细粉末。随后向5mg6和5mg聚(偏二氟乙烯)(PVDF；Sigma Aldrich，作为粘合剂添加剂)中添加0.5ml NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，并将混合物搅拌4h。将该溶液添加至40mg Super (来自Sigma-Aldrich的碳颗粒，作为导电性添加剂)中，并将混合物在研钵中混合10分钟，直至形成均匀的糊状物。将该糊料施加至铝箔(15μm，MIT公司)。将所得电极在45℃下在减压下干燥16小时。基于干燥电极的质量确定活性材料在电极上的比例。在氩气氛下构建纽扣电池(2032型)。借助于MIT公司精密盘形切割机(Precision Disc Cutter)(直径为15mm)，冲压出适合的电极。用作阴极的电极位于钮扣电池的底部，并且借助于多孔聚丙烯膜(Celgard，MIT公司)与锂阳极隔开。随后在锂阳极顶部放置不锈钢砝码(直径：15.5mm，厚度：0.3mm，MIT公司)和不锈钢弹簧(直径：14.5mm，厚度：5mm)。用电解质(EC/DMC 3/7，0.5M LiClO4)填充纽扣电池，并用盖子盖上，然后用电动压缩机(MIT公司MSK-100D)密封。
在第一次放电循环中，电池显示67mAh/g的容量(理论上可能容量的88％)；在10次充电/放电循环(充电速率1C)之后，电池显示50mAh/g的容量(图3)。
4.2 包含13的电极的生产(比较实施例)
在研钵中加工13(如3.1.4部分中所述制备)，得到细粉末。随后向15mg13和5mg聚(偏二氟乙烯)(PVDF；Sigma Aldrich，作为粘合剂添加剂)中添加0.5ml NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，并将混合物搅拌4h。将该溶液添加至30mg Super(Sigma-Aldrich，作为导电性添加剂)中，并将混合物在研钵中混合10分钟，直至形成均匀的糊状物。将该糊料施加至铝箔(15μm，MIT公司)。将所得电极在45℃下在减压下干燥16小时。基于干燥电极的质量确定活性材料在电极上的比例。在氩气氛下构建纽扣电池(2032型)。借助于MIT公司精密盘形切割机(直径为15mm)，冲压出适合的电极。用作阴极的电极位于钮扣电池的底部，并且借助于多孔聚丙烯膜(Celgard，MIT公司)与锂阳极隔开。随后在锂阳极顶部放置不锈钢砝码(直径：15.5mm，厚度：0.3mm，MIT公司)和不锈钢弹簧(直径：14.5mm，厚度：5mm)。用电解质(EC/DMC 3/7，0.5M LiClO4)填充纽扣电池，并用盖子盖上，然后用电动压缩机(MIT公司MSK-100D)密封。
在第一次放电循环中，电池显示34mAh/g的容量(理论上可能容量的60％)；在10次充电/放电循环(充电速率1C)之后，电池显示24mAh/g的容量(图4)。
4.3 包含16的电极的生产(比较实施例)
在研钵中加工16(如3.2.3部分中所述制备)，得到细粉末。随后向5mg16和5mg聚(偏二氟乙烯)(PVDF；Sigma Aldrich，作为粘合剂添加剂)中添加0.5ml NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，并将混合物搅拌4h。将该溶液添加至40mgSuper(Sigma-Aldrich，作为导电性添加剂)中，并将混合物在研钵中混合10分钟，直至形成均匀的糊状物。将该糊料施加至铝箔(15μm，MIT公司)。将所得电极在45℃下在减压下干燥16小时。基于干燥电极的质量确定活性材料在电极上的比例。在氩气氛下构建纽扣电池(2032型)。借助于MIT公司精密盘形切割机(直径为15mm)，冲压出适合的电极。用作阴极的电极位于钮扣电池的底部，并且借助于多孔聚丙烯膜(Celgard，MIT公司)与锂阳极隔开。随后在锂阳极顶部放置不锈钢砝码(直径：15.5mm，厚度：0.3mm，MIT公司)和不锈钢弹簧(直径：14.5mm，厚度：5mm)。用电解质(EC/DMC 3/7，0.5M LiClO4)填充纽扣电池，并用盖子盖上，然后用电动压缩机(MIT公司MSK-100D)密封。
在第一次放电循环中，电池显示55mAh/g的容量(理论上可能容量的81％)；在10次充电/放电循环(速率1C)之后，电池显示41mAh/g的容量(图5)。
5.结果
用由本发明聚合物制成的电极获得的电池(第4.1部分，图3)显示在第一次充电/放电循环之后67mAh/g的放电容量以及在10次放电循环之后50mAh/g的放电容量。这远远高于用由现有技术聚合物制成的电极所制成的电池实现的放电容量，即根据第4.2部分的电池在第1次充电/放电循环之后的34mAh/g和在第10次充电/放电循环之后的24mAh/g，以及根据第4.3部分的电池在第1次充电/放电循环之后的55mAh/g和在第10次充电/放电循环之后的41mAh/g。因此，根据本发明的聚合物使得能够实现即使在几次充电/放电循环之后也具有更高放电电压和更高放电容量的电池。另外，可以以小得多的资源密集方式制备本发明的聚合物。

Claims (10)

1.聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥4的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自：
氢、(杂)芳族基团，
脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
其中A1、A2、A3、A4、A5、A6中的至少两个各自为氧原子或硫原子，并且A1、A2、A3、A4、A5、A6中其余各自为直接键，
其中A7、A8、A9、A10、A11、A12中的至少两个各自为氧原子或硫原子，并且A7、A8、A9、A10、A11、A12中其余各自为直接键，
并且其中R1、R2、R3、R4基团中彼此处于邻位的至少两个基团和/或R19、R20、R21、R22、R23基团中彼此处于邻位的至少两个基团还可各自由至少一个(杂)芳环或脂族环桥连，所述脂族环任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素、烷基的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中在A1＝直接键的情况下的R1基团、在A2＝直接键的情况下的R2基团、在A3＝直接键的情况下的R3基团、在A4＝直接键的情况下的R4基团、在A12＝直接键的情况下的R19基团、在A8＝直接键的情况下的R20基团、在A9＝直接键的情况下的R21基团、在A10＝直接键的情况下的R22基团、在A11＝直接键的情况下的R23基团、以及R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可各自选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-COOR36、-C(＝O)NHR37、-NR38R39，其中R36、R37、R38、R39各自独立地选自氢、(杂)芳族基团、脂族基团，所述脂族基团任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可独立地为式-O-R40的基团，其中R40是脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中B1、B2、B3各自独立地选自：
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至4的整数，并且其中至少一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)r1-B5-(CH2)r2-&&，其中B5是(杂)芳族二价6元环、3元环或5元环，并且r1、r2各自为0或1，其中r1+r2≤1，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S、NH；q1＝0、1、2并且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，并且其中一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&，
并且其中在A5＝直接键的情况下的B1、在A6＝直接键的情况下的B2、在A7＝直接键的情况下的B3还可各自独立地选自：
&-(CH2)5-&&，其中至少一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-(CH2)v1-B7-(CH2)v2-&&，其中B7＝O、S、NH；v1＝0、1、2、3并且v2＝1、2、3、4，其中v1+v2＝4，并且其中一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)t1-B8-(CH2)t2-&&，其中B8是(杂)芳族二价3元环、5元环或6元环，并且t1、t2各自为0或2，其中t1+t2≤2，
&-CH2-O-C(＝O)-NH-CH2-&&、&-O-C(＝O)-NH-&&、&-CH2-O-C(＝O)-NH-&&，
&-CH2-CH2-O-C(＝O)-NH-&&、&-O-C(＝O)-NH-CH2-CH2-&&，
并且其中在A5＝O或S的情况下的B1、在A6＝O或S的情况下的B2、在A7＝O或S的情况下的B3在每种情况下还可以是直接键，
并且其中在B1、B2、B3基团中，键合至碳原子或氮原子的至少一个氢原子可被卤素原子或烷基替代，
并且其中对于B1，“&&”表示指向A5的键，对于B2，“&&”表示指向A6的键，且对于B3，“&&”表示指向A7的键，
并且其中对于B1，“&”表示指向R5的键，对于B2，“&”表示指向R8的键，且对于B3，“&”表示指向R24的键。
2.根据权利要求1所述的聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥4的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自：
氢、苯基、苄基，
脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中R11、R13、R15、R17基团还可各自独立地为具有一般结构(III)的基团
其中R31、R32、R33、R34、R35基团可独立地如针对R1所定义，
其中A1、A2、A3、A4、A5、A6中的至少两个各自为氧原子或硫原子，并且A1、A2、A3、A4、A5、A6中其余各自为直接键，
其中A7、A8、A9、A10、A11、A12中的至少两个各自为氧原子或硫原子，并且A7、A8、A9、A10、A11、A12中其余各自为直接键，
其中A13、A14、A15、A16、A17、A18中的至少两个各自为氧原子或硫原子，并且A13、A14、A15、A16、A17、A18中其余各自为直接键，
并且其中R1、R2、R3、R4基团中彼此处于邻位的至少两个基团和/或R19、R20、R21、R22、R23基团中彼此处于邻位的至少两个基团和/或R31、R32、R33、R34、R35基团中彼此处于邻位的至少两个基团还可各自由至少一个(杂)芳环或至少一个脂族环桥连，所述脂族环任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素、烷基的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中在A1＝直接键的情况下的R1基团、在A2＝直接键的情况下的R2基团、在A3＝直接键的情况下的R3基团、在A4＝直接键的情况下的R4基团、在A12＝直接键的情况下的R19基团、在A8＝直接键的情况下的R20基团、在A9＝直接键的情况下的R21基团、在A10＝直接键的情况下的R22基团、在A11＝直接键的情况下的R23基团、在A14＝直接键的情况下的R31基团、在A15＝直接键的情况下的R32基团、在A16＝直接键的情况下的R33基团、在A17＝直接键的情况下的R34基团、在A18＝直接键的情况下的R35基团、以及R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可各自选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-COOR36、-C(＝O)NHR37、-NR38R39，其中R36、R37、R38、R39各自独立地选自氢、(杂)芳族基团、脂族基团，所述脂族基团任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团还可独立地为式-O-R40的基团，其中R40是脂族基团，其任选地被至少一个选自硝基、-NH2、-CN、-SH、-OH、卤素的基团取代，并且任选地具有至少一个选自醚基、硫醚基、氨基醚基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、磺酸酯基、磷酸酯基的基团，
并且其中B1、B2、B3、B4各自独立地选自：
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至4的整数，并且其中至少一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)r1-B5-(CH2)r2-&&，其中B5是(杂)芳族二价6元环、3元环或5元环，并且r1、r2各自为0或1，其中r1+r2≤1，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S、NH；q1＝0、1、2并且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，并且其中一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&，
并且其中在A5＝直接键的情况下的B1、在A6＝直接键的情况下的B2、在A7＝直接键的情况下的B3、在A13＝直接键的情况下的B4还可各自独立地选自：
&-(CH2)5-&&，其中至少一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-(CH2)v1-B7-(CH2)v2-&&，其中B7＝O、S、NH；v1＝0、1、2、3并且v2＝1、2、3、4，其中v1+v2＝4，并且其中一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)t1-B8-(CH2)t2-&&，其中B8是(杂)芳族二价3元环、5元环或6元环，并且t1、t2各自为0或2，其中t1+t2≤2，
&-CH2-O-C(＝O)-NH-CH2-&&、&-O-C(＝O)-NH-&&、&-CH2-O-C(＝O)-NH-&&，
&-CH2-CH2-O-C(＝O)-NH-&&、&-O-C(＝O)-NH-CH2-CH2-&&，
并且其中在A5＝O或S的情况下的B1、在A6＝O或S的情况下的B2、在A7＝O或S的情况下的B3、在A13＝O或S的情况下的B4在每种情况下还可以是直接键，
并且其中在B1、B2、B3、B4基团中，键合至碳原子或氮原子的至少一个氢原子可被卤素原子或烷基替代，
并且其中对于B1，“&&”表示指向A5的键，对于B2，“&&”表示指向A6的键，对于B3，“&&”表示指向A7的键，且对于B4，“&&”表示指向A13的键，
并且其中对于B1，“&”表示指向R5的键，对于B2，“&”表示指向R8的键，对于B3，“&”表示指向R24的键，且对于B4，“&”表示指向R12或R14或R16或R18的键。
3.根据权利要求2所述的聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥4且≤5000的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0且≤5000的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自：
氢、具有1至30个碳原子的烷基，
并且其中R22是具有1至30碳原子的烷基，
并且其中R11、R13、R15、R17基团还可各自独立地为具有一般结构(III)的基团
其中R31、R32、R34、R35基团各自独立地选自氢、具有1至30个碳原子的烷基，
并且其中R33是具有1至30碳原子的烷基，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30各自还可选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-R40，其中R40是具有1至30个碳原子的烷基，
并且其中B1、B2、B3、B4各自独立地选自：
直接键，
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至4的整数，并且其中至少一个–CH2-基团还可被-C(＝O)-替代，
&-(CH2)r1-B5-(CH2)r2-&&，其中B5是(杂)芳族二价6元环、3元环或5元环，并且r1、r2各自为0或1，其中r1+r2≤1，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S、NH；q1＝0、1、2并且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，并且其中一个–CH2-基团还可被–C(＝O)-替代，
&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&。
4.根据权利要求3所述的聚合物，其包含n1个相互连接的化学结构(I)的重复单元或n2个相互连接的化学结构(II)的重复单元，
其中n1和n2各自独立地为≥10且≤1000的整数，
其中m1、m2、m3各自独立地为≥0且≤1000的整数，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此相同或至少部分不同，
其中所述聚合物内的所述化学结构(I)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"##"标识的键被相邻重复单元中由"#"标识的键接合，并且特定重复单元中由"§§"标识的键被相邻重复单元中由"§"标识的键接合，
其中所述聚合物内的所述化学结构(II)的重复单元彼此接合，使得特定重复单元中由"*"标识的键被相邻重复单元中由"**"标识的键接合，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30基团各自独立地选自氢、具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R22是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R11、R13、R15、R17基团还可各自独立地为具有一般结构(III)的基团
其中R31、R32、R34、R35基团各自独立地选自氢、具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R33是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30各自还可选自：
硝基、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-R40，其中R40是具有1至8个碳原子的烷基，
并且其中B1、B2、B3、B4各自独立地选自：
直接键，
&-(CH2)p1-&&，其中p1是1至3的整数，
&-B5-CH2-&&，其中B5＝亚苯基，
&-(CH2)q1-B6-(CH2)q2-&&，其中B6＝O、S；q1＝0、1、2且q2＝1、2、3，其中q1+q2≤3，
&-O-C(＝O)-NH-CH2-&&。
5.根据权利要求4所述的聚合物，
其中R1＝R3，R2＝R4，R19＝R21，R20＝R23，R31＝R34，R32＝R35。
6.根据权利要求5所述的聚合物，其中R1＝R3＝H，R2＝R4＝具有1至8个碳原子的烷基，R19＝R21＝H，R20＝R23＝具有1至8个碳原子，R31＝R34＝H，R32＝R35＝具有1至8个碳原子的烷基，并且B1、B2、B3、B4各自独立地选自直接键、亚甲基、亚乙基、亚正丙基、&-B5-CH2-&&，其中B5＝1,4-亚苯基。
7.根据权利要求6所述的聚合物，其中R1＝R3＝H，R2＝R4＝具有1至6个碳原子的烷基，R19＝R21＝H，R20＝R23＝具有1至6个碳原子的烷基，R31＝R34＝H，R32＝R35＝具有1至6个碳原子的烷基。
8.根据权利要求7所述的聚合物，其中R1＝R3＝H，R2＝R4＝叔丁基，R19＝R21＝H，R20＝R23＝叔丁基，R31＝R34＝H，R32＝R35＝叔丁基。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物作为用于电荷存储构件的氧化还原活性电极材料的用途。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物在用于电荷存储构件的电极浆料中的用途。
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