JP2012074209A - 有機ラジカル化合物およびそれを用いた電池用電極、電池 - Google Patents
有機ラジカル化合物およびそれを用いた電池用電極、電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012074209A JP2012074209A JP2010217453A JP2010217453A JP2012074209A JP 2012074209 A JP2012074209 A JP 2012074209A JP 2010217453 A JP2010217453 A JP 2010217453A JP 2010217453 A JP2010217453 A JP 2010217453A JP 2012074209 A JP2012074209 A JP 2012074209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic radical
- radical compound
- formula
- compound
- battery
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
式(7)のフルオレン化合物10g(60.2mmol)を、窒素気流下でフラスコに加え、次いで、エタノール300mlを加えて溶解した。次いで、式(7)のフルオレンが溶解したエタノール溶液に、4−ブロモベンズアルデヒド11.13g(60.2mmol)と水酸化カリウム6.8g(120.03mmol)を加えて、2時間、還流を行った。なお、還流後、反応溶液を室温に戻すと、黄色の固体が析出した。次いで、この反応溶液を濾過することにより、黄色を有する、式(8)に示す1−(2,2’−ビフェニレニル)−2−(p−ブロモフェニル)エチレンを得た。式(8)に示す化合物の収量は16.33gであり、収率は81.5%であった。
本実施形態における核磁気共鳴法(1HNMR)の測定は、測定装置として、JEOL AL400(日本電子(株)製)を使用し、内部基準としてテトラメチルシランを使用するとともに、周波数を400MHzに設定して行った。
次いで、ドライアップを行ったフラスコに、式(9)に示す化合物4.21g(10.22mmol)を入れ、これにジメチルホルムアミド83mlを加えて溶解させた後、この溶解液にフルオレン1.7g(10.22mmol)を加えて溶解させた。次いで、この溶解液に、カリウムtert−ブトキシド4.59g(40.86mmol)を加えて、2時間、攪拌を行った後、1.8Mの塩酸溶液76.6mlを加えて、橙色を有する固体が析出した。次いで、この固体を濾過して、真空乾燥を行うとともに、エーテル及びヘキサンを使用して再結晶化させることにより、白色を有する、式(10)に示す1−(2,2’−ビフェニレニル)−2−(p−ブロモフェニル)−3−(2’’,2’’’-ビフェニレニル)−1−プロペンを得た。式(10)に示す化合物の収量は4.92gであり、収率は96.8%であった。
次いで、ドライアップを行ったフラスコに、式(10)に示す化合物1g(2.01mmol)とヨウ化銅50.37mg(2.64mmol)と3−メチル−1−ブチン−3−オール168mgと混合し、この混合物を、テトラヒドロフラン10mlとトリエチルアミン5mlの混合液に溶解させた。次いで、この溶解液に、トリフェニルフォスフィン85.62mg(0.326mmol)とビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド45.56mg(0.0663mmol)を加え、48時間、攪拌した。その後、混合液を濾過し、得られた反応物に対して、カラムクロマトグラフィー(充填剤はシリカゲル、展開溶媒はジクロロメタン)を行うことにより、式(11)に示す1−(2,2’−ビフェニレニル)−2−(4’’’’−3’’’’’−メチル−3’’’’’−オール−2’’’’’プロピニル-フェニル)−3−(2’’,2’’’−ビフェニレニル)−1−プロペンを得た。式(11)に示す化合物の収量は0.71gであり、収率は70.5%であった。
次いで、ドライアップを行ったフラスコに、式(11)に示す化合物3.53g(7.05mmol)を入れ、フラスコに、トルエン200mlを加えて溶解させた。次いで、この溶解液に水素化ナトリウム0.51g(21.25mmol)を加えて、3時間、還流を行った。還流後、反応溶液に水を加え、ジクロロメタンにより分液を行った。次いで、有機層に硫酸マグネシウムを加え、ろ過した後、濃縮を行った。そして、得られた反応物に対して、カラムクロマトグラフィー(充填剤:シリカゲル、展開溶媒:ジエチルエーテル:クロロホルム=4:1)を行うことにより、式(12)に示す1−(2,2’−ビフェニレニル)−2−(4’’’’−エチニルフェニル)−3−(2’’,2’’’−ビフェニレニル)−1−プロペンを得た。式(12)に示す化合物の収量は2.32gであり、収率は74.3%であった。
次いで、ドライアップを行ったシュレンク管に、式(12)に示す化合物300mg(0.678mmol)を入れ、シュレンク管に、トルエン4mlを加えて溶解させた。次いで、この溶解液にトリエチルアミン94.7μl(0.678mmol)を加えて、凍結乾燥を3回行った。次いで、トルエン1.5mlに2,5−ノルボルナジエンロジウム(I)クロリド(二量体)3.13mg(6.78×10−6mol)を溶解させた溶液を用意し、この溶液を式(12)に示す化合物が溶解したトルエン溶液に加えて、25℃の条件下で、24時間、攪拌を行った。攪拌終了後、12時間、放置し、反応液にメタノールを加えて固体を析出させ、この固体をろ過した後、クロロホルムに溶解させ、ゲル浸透クロマトグラフィー装置(GPC)によって、5.8×106 〜 3.0×104のフラクションを分取し、式(13)に示すポリ1−(2,2’−ビフェニレニル)−2−(4’’’’−エチニルフェニル)−3−(2’’,2’’’−ビフェニレニル)−1−プロペンを得た。
結晶構造:R1=0.0484、wR2=0.1345、GOF=1.168
また、磁化率の測定は、上述の測定装置を使用して、上述と同様の測定条件で測定した。得られた化合物の磁化率の温度依存性(χmT−Tプロット)を図10に示す。
次いで、合成した式(6)に示す有機ラジカル化合物(ポリラジカル)、上記式(I)で示されるアニオン部分構造(ポリアニオン)、及び式(II)で示されるカチオン部分構造(ポリカチオン)の紫外可視吸収スペクトル(UV−visスペクトル)の測定を行い、ポリラジカル、ポリアニオン、及びポリカチオンの安定性を評価した。なお、紫外可視吸収スペクトルは、日立(株)製の分光光度計(HITACH U−3300)により、石英キュベット(光路長:1cm)用いて、25℃にて測定した。また、ポリマーの溶媒として、クロロホルムを使用し、ポリラジカル及びポリアニオンの溶媒として、ジメチルフランを使用した。以上の結果を、図13に示す。
次いで、ポテンショスタット(北斗電工(株)製、HSV−100)を使用し、サイクリックボルタンメトリー(CV)法により、酸化還元ピーク強度の測定を行った。この際、対極に白金電極、参照極に標準水素電極、作用極に式(14)に示す化合物からなる薄膜を使用し、これらにリード線を取り付け、電解液に浸漬して測定した。なお、電解液には、塩化テトラノルマルブチルアンモニウムを使用した。
セパレーターは以下のように作製した。まず、ポリフッ化ビニリデン600mgに、1mol/ lのLiPF6電解塩を含むエチレンカーボネート/プロピレンカーボネート混合溶液(混合比1:1)からなる電解液1400 mgを混合した。次いで、この混合液に、N-メチルピロリドン11.3gの溶液を加えて室温で撹拌した。次いで、ポリフッ化ビニリデンを溶解させ、ポリフッ化ビニリデンの電解質溶液を作製した後、縦3cm、横3cmの溝をつけたガラス板上に電解質溶液を滴下し、約70 ℃で真空乾燥させることにより、厚みが0.1mmのセパレーターを作製した。なお、電解質溶液の滴下操作は、電解質溶液を3〜 4回滴下した後、乾燥させた。
2 正極
2a 金属体
2b 電極活物質膜
3 負極
3a 金属体
3b 金属体
4 セパレーター
Claims (10)
- 走査速度が0.05V/sであり、走査範囲が−0.4〜1.0V(vs.RHE)であるサイクリックボルタンメトリーにより求めた酸化電位が−0.2〜−0.16Vの範囲内Vの範囲内にあり、還元電位が0.6〜0.8Vの範囲内にあることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の有機ラジカル化合物。
- 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の有機ラジカル化合物を活物質として含むことを特徴とする電池用電極。
- 前記有機ラジカル化合物が、導電材としてのカーボンに担持されていることを特徴とする請求項8に記載の電池用電極。
- 正極、負極、及び該正極と該負極との間に介在し、電解質を含有するセパレーターとを備え、活物質の酸化還元反応を充放電過程おいて使用する電池であって、
前記正極及び前記負極の少なくとも一方が、請求項8または請求項9に記載の電池用電極であることを特徴とする電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010217453A JP2012074209A (ja) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 有機ラジカル化合物およびそれを用いた電池用電極、電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010217453A JP2012074209A (ja) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 有機ラジカル化合物およびそれを用いた電池用電極、電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012074209A true JP2012074209A (ja) | 2012-04-12 |
Family
ID=46170177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010217453A Pending JP2012074209A (ja) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 有機ラジカル化合物およびそれを用いた電池用電極、電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012074209A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016153457A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 株式会社カネカ | 有機ラジカルポリマーおよび二次電池 |
WO2020031935A1 (ja) * | 2018-08-06 | 2020-02-13 | 日本化薬株式会社 | 硬化性樹脂混合物、硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002117853A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Nec Corp | 電 池 |
JP2006063218A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Nippon Kasei Chem Co Ltd | アセチレンカルボン酸エステル、アセチレン系重合体の製造方法および電極材料 |
JP2009533799A (ja) * | 2006-04-07 | 2009-09-17 | ハイ パワー リチウム ソシエテ アノニム | リチウム充電式電気化学電池 |
-
2010
- 2010-09-28 JP JP2010217453A patent/JP2012074209A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002117853A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Nec Corp | 電 池 |
JP2006063218A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Nippon Kasei Chem Co Ltd | アセチレンカルボン酸エステル、アセチレン系重合体の製造方法および電極材料 |
JP2009533799A (ja) * | 2006-04-07 | 2009-09-17 | ハイ パワー リチウム ソシエテ アノニム | リチウム充電式電気化学電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016153457A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 株式会社カネカ | 有機ラジカルポリマーおよび二次電池 |
WO2020031935A1 (ja) * | 2018-08-06 | 2020-02-13 | 日本化薬株式会社 | 硬化性樹脂混合物、硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6634415B2 (ja) | 蓄電装置 | |
Häupler et al. | Aqueous zinc-organic polymer battery with a high rate performance and long lifetime | |
JP4445583B2 (ja) | 蓄電デバイス用電極活物質および蓄電デバイスならびに電子機器および輸送機器 | |
Yang et al. | Optimization of molecular structure and electrode architecture of anthraquinone-containing polymer cathode for high-performance lithium-ion batteries | |
Armstrong et al. | Cobalt (II) complexes with azole-pyridine type ligands for non-aqueous redox-flow batteries: Tunable electrochemistry via structural modification | |
CN107078338A (zh) | 锂二次电池 | |
EP3182501B1 (en) | Electrolyte for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery using the same | |
CN102964372B (zh) | 卤硅烷功能化碳酸酯电解质材料,其制备方法及在锂离子电池电解液中的应用 | |
CN1505849A (zh) | 聚合物凝胶电解质组合物,聚合物凝胶电解质以及由该电解质制得的二次电池和双层电容器 | |
JP2008300273A (ja) | 非水系空気電池及びその触媒 | |
JP6203585B2 (ja) | 溶媒可溶性の正極活物質を含む電池 | |
JP6142399B2 (ja) | 空気二次電池 | |
JP2011252106A (ja) | ラジカルを有する化合物、重合体、およびその重合体を用いた蓄電デバイス | |
EP1189295B1 (en) | Secondary battery and capacitor utilizing indole compounds | |
US20110086267A1 (en) | Polymer, semiconductor film, electrode, electrode active material, electrochemical element and electricity storage device | |
JP6650054B2 (ja) | 第2級アミノ基の改善された酸化方法 | |
CN104409735A (zh) | 含有二茂铁基团的苯胺衍生物聚合物及其应用 | |
JP2012074209A (ja) | 有機ラジカル化合物およびそれを用いた電池用電極、電池 | |
US20080102374A1 (en) | Active material for secondary battery, and secondary battery | |
JP5663011B2 (ja) | 縮合多環芳香族化合物及びその製造方法、並びにそれを含有するリチウムイオン二次電池用の正極活物質 | |
JP2013016474A (ja) | 空気二次電池用正極触媒及び空気二次電池 | |
US9221844B2 (en) | Metal bis(malonato) borate monomers, polymers and copolymers derived therefrom, methods of making the monomers and polymers, and articles derived therefrom | |
CN107078275A (zh) | 锂电池用电极、锂电池以及电化学单体电池用糊料 | |
JP5425694B2 (ja) | 過充放電処理をすることによって得られるリチウムイオン二次電池用の正極活物質、該正極活物質を備えるリチウムイオン二次電池用の正極及び該正極を構成要素として含むリチウムイオン二次電池 | |
CN109712822B (zh) | 基于四对羟基苯基锰卟啉-邻苯二甲酸酯的超级电容器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120221 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140224 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140603 |