JP2017171737A - Polymer having trioxotriangulene as side chain and secondary battery - Google Patents

Polymer having trioxotriangulene as side chain and secondary battery Download PDF

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辻 良太郎
Ryotaro Tsuji
良太郎 辻
一樹 武元
Kazuki Takemoto
一樹 武元
靖 森田
Yasushi Morita
靖 森田
剛志 村田
Tsuyoshi Murata
剛志 村田
浩文 信国
Hirofumi Nobukuni
浩文 信国
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode active material for secondary batteries having excellent charging/discharging capacities.SOLUTION: A polymer has a side chain of a structure represented by formula (1) and/or formula (2) (X is a C1-10 organic group, H, halogen, a hydroxyl group, a silyl group, an amino group or a nitro group ; Mis a cation).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、トリオキソトリアンギュレン(TOT)を側鎖として有する重合体、ならびにこれを電極活物質とする二次電池に関する。   The present invention relates to a polymer having trioxotriangulene (TOT) as a side chain, and a secondary battery using this as an electrode active material.

リチウムイオン二次電池は、比較的動作電圧が高く軽量であり、携帯電話やノートパソコンなどのモバイル機器の電源として広く普及している。しかし、その正極活物質としてよく用いられるコバルト酸リチウムは金属酸化物であることから使用上の安全性に問題がある。
このよう問題を解決するため、安全な電極活物質として、有機化合物を利用する試みが盛んに進められている。
Lithium ion secondary batteries have a relatively high operating voltage and are lightweight, and are widely used as power sources for mobile devices such as mobile phones and notebook computers. However, since lithium cobaltate often used as the positive electrode active material is a metal oxide, there is a problem in safety in use.
In order to solve such a problem, attempts to use an organic compound as a safe electrode active material have been actively promoted.

例えば特許文献1にはジスルフィド結合を有する有機化合物を正極活物質に用いた二次電池が開示されている。また特許文献2、特許文献3および非特許文献1には、1分子あたり複数の電子授受が可能なレドックス化合物を正極活物質に用いた二次電池が開示されている。しかし正極活物質が電解液へ溶解してしまうため、二次電池のサイクル特性が悪いという問題がある。   For example, Patent Document 1 discloses a secondary battery using an organic compound having a disulfide bond as a positive electrode active material. Patent Document 2, Patent Document 3 and Non-Patent Document 1 disclose secondary batteries using a redox compound capable of transferring a plurality of electrons per molecule as a positive electrode active material. However, since the positive electrode active material is dissolved in the electrolytic solution, there is a problem that the cycle characteristics of the secondary battery are poor.

一方で、重合体主鎖に充放電作用する化合物を結合させたペンダント型ラジカルポリマー電池が特許文献4に開示されている。しかし1ユニットあたり2電子しか酸化還元反応に関与しないため電極活物質としての理論容量が小さいという問題がある。   On the other hand, Patent Document 4 discloses a pendant type radical polymer battery in which a compound having a charge / discharge action is bonded to a polymer main chain. However, since only two electrons per unit are involved in the redox reaction, there is a problem that the theoretical capacity as an electrode active material is small.

米国特許第4833048号明細書US Pat. No. 4,833,048 国際公開第2013/042706号パンフレットInternational Publication No. 2013/042706 Pamphlet 特開2007−227186号公報JP 2007-227186 A 特開2012−74209号公報JP 2012-74209 A

Y. Morita, et al. "Organic Tailored Batteries Materials Using Stable Open-shell Molecules with Degenerate Frontier Orbitals" Nature Materials 10, pp.947-951 (2011)Y. Morita, et al. "Organic Tailored Batteries Materials Using Stable Open-shell Molecules with Degenerate Frontier Orbitals" Nature Materials 10, pp.947-951 (2011)

本発明が解決しようとする課題は、有機化合物を電極活物質として用いる二次電池において、大きな充放電容量と良好なサイクル特性を両立させることであり、そのような二次電池の電極活物質に適した重合体、およびそれを用いた二次電池を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to achieve both large charge / discharge capacity and good cycle characteristics in a secondary battery using an organic compound as an electrode active material. It is to provide a suitable polymer and a secondary battery using the same.

前記課題を解決するため、本発明者は多段階の酸化還元能を有するTOTを側鎖として有する重合体を開発し、これを電極活物質として二次電池へ適用することにより、単位重量あたりの充放電容量を大きく低下させることなく電極活物質の電解液への溶解を抑制し、サイクル特性を向上させることに成功した。
本発明に係る重合体は、式(1)に示される、TOTラジカルが側鎖として重合体主鎖に結合した構造を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has developed a polymer having a multi-stage redox ability TOT as a side chain and applied it to a secondary battery as an electrode active material. We succeeded in improving the cycle characteristics by suppressing the dissolution of the electrode active material in the electrolyte without greatly reducing the charge / discharge capacity.
The polymer according to the present invention has a structure represented by the formula (1) in which the TOT radical is bonded to the polymer main chain as a side chain.

Figure 2017171737
Figure 2017171737

(式中Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、およびニトロ基よりなる群から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Polymerは重合体主鎖をあらわす。)
また、本発明に係る重合体は、式(2)に示される、TOTアニオンが側鎖として重合体主鎖に結合した構造を有する。
(Wherein X is selected from the group consisting of an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, silyl group, amino group, and nitro group, and may be the same or different from each other. Polymer is a polymer. Represents the main chain.)
In addition, the polymer according to the present invention has a structure represented by the formula (2) in which the TOT anion is bonded to the polymer main chain as a side chain.

Figure 2017171737
Figure 2017171737

(式中Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、およびニトロ基よりなる群から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Mはプロトン、金属イオン、または有機カチオンである。Polymerは重合体主鎖をあらわす。)
前記TOTラジカルまたはTOTアニオンは直接主鎖に結合していてもよく、何らかのスペーサーを介して主鎖に結合していてもよい。
(Wherein X is an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, a silyl group, selected from the group consisting of amino groups and nitro groups, and may .M + be the same as or different from each other protons , A metal ion, or an organic cation. Polymer represents a polymer main chain.)
The TOT radical or TOT anion may be directly bonded to the main chain, or may be bonded to the main chain via some spacer.

前記式(1)および/または前記式(2)における置換基Xは水素であることが好ましい。
前記重合体主鎖は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、およびポリシロキサンからなる群から選ばれる構造であることが好ましい。
The substituent X in the formula (1) and / or the formula (2) is preferably hydrogen.
The polymer main chain may have a structure selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyacetylene, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polystyrene, polyether, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, and polysiloxane. preferable.

本発明の二次電池は、前記重合体を電極活物質として含有する二次電池である。   The secondary battery of the present invention is a secondary battery containing the polymer as an electrode active material.

本発明によれば、大きな充放電容量と良好なサイクル特性を有する二次電池を提供することが可能となった。   According to the present invention, it is possible to provide a secondary battery having a large charge / discharge capacity and good cycle characteristics.

実施例3で作製した二次電池を、電圧範囲1.4−4.0V、電流量1C相当で充放電を繰り返した結果得られた、1サイクル目から10サイクル目までの各充放電曲線を示す。Each charging / discharging curve from the 1st cycle to the 10th cycle obtained as a result of repeating the charging / discharging of the secondary battery produced in Example 3 with a voltage range of 1.4-4.0V and a current amount equivalent to 1C is shown. Show. 実施例3で作製した二次電池について、充放電サイクル回数を横軸にとり、TOT重量あたりの充放電容量(単位:mAh/g)をプロットしたグラフを示す。The secondary battery produced in Example 3 is a graph in which the horizontal axis represents the number of charge / discharge cycles and the charge / discharge capacity per TOT weight (unit: mAh / g) is plotted. 実施例4で作製した二次電池を、電圧範囲1.4−4.0V、電流量1C相当で充放電を繰り返した結果得られた、1サイクル目から10サイクル目までの各充放電曲線を示す。Each charging / discharging curve from the 1st cycle to the 10th cycle obtained as a result of repeating the charging / discharging of the secondary battery produced in Example 4 with a voltage range of 1.4-4.0V and a current amount equivalent to 1C is shown. Show. 実施例5で作製した二次電池を、電圧範囲1.4−4.0V、電流量1C相当で充放電を繰り返した結果得られた、1サイクル目から10サイクル目までの各充放電曲線を示す。Each charging / discharging curve from the 1st cycle to the 10th cycle obtained as a result of repeating the charging / discharging of the secondary battery produced in Example 5 with a voltage range of 1.4-4.0V and an amount of current equivalent to 1C is shown. Show. 実施例5で作製した二次電池について、充放電サイクル回数を横軸にとり、TOT重量あたりの充放電容量(単位:mAh/g)をプロットしたグラフを示す。The secondary battery produced in Example 5 is a graph in which the horizontal axis represents the number of charge / discharge cycles and the charge / discharge capacity per TOT weight (unit: mAh / g) is plotted.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明はここに開示される各実施の形態に限定されるものでない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更および類似の構造が含まれる。
本発明の重合体は下記の式(1)で示されるTOTラジカルおよび/または下記の式(2)で示されるTOTアニオンが側鎖として重合体主鎖に結合した構造を有する重合体である。
Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and includes all modifications and similar structures that fall within the meaning and scope equivalent to the terms of the claims.
The polymer of the present invention is a polymer having a structure in which a TOT radical represented by the following formula (1) and / or a TOT anion represented by the following formula (2) is bonded to the polymer main chain as a side chain.

Figure 2017171737
Figure 2017171737

(式中Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、およびニトロ基よりなる群から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Polymerは重合体主鎖をあらわす。)
また本発明の重合体は下記の式(2)で示される、TOTアニオンが側鎖として重合体主鎖に結合した構造を有する重合体である。
(Wherein X is selected from the group consisting of an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, silyl group, amino group, and nitro group, and may be the same or different from each other. Polymer is a polymer. Represents the main chain.)
The polymer of the present invention is a polymer represented by the following formula (2) and having a structure in which the TOT anion is bonded to the polymer main chain as a side chain.

Figure 2017171737
Figure 2017171737

(式中Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、およびニトロ基よりなる群から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Mはプロトン、金属イオン、または有機カチオンである。Polymerは重合体主鎖をあらわす。)
前記式(1)および/または(2)の重合体において、側鎖であるTOTラジカルは、スピンが分子全体に非局在化した構造をとる。TOTはラジカル体からテトラアニオン体まで4電子の可逆的酸化還元反応が可能であり、これを二次電池用電極として用いた場合大きな充放電容量を達成できる。
(Wherein X is an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, a silyl group, selected from the group consisting of amino groups and nitro groups, and may .M + be the same as or different from each other protons , A metal ion, or an organic cation. Polymer represents a polymer main chain.)
In the polymer of the formula (1) and / or (2), the TOT radical as a side chain has a structure in which spins are delocalized in the entire molecule. TOT can perform a reversible oxidation-reduction reaction of four electrons from a radical body to a tetraanion body, and can achieve a large charge / discharge capacity when this is used as an electrode for a secondary battery.

前記式(1)および/または(2)の置換基Xとしては、分子量が小さいほど電池用活物質としての理論容量(電池の単位重量あたりの電池の容量)が大きくなるため好ましく、したがって水素、ハロゲン、または炭素数1〜4の有機基がより好ましく、水素が最も好ましい。置換基Xが炭素数1〜10の有機基の場合、特に限定されないが合成の容易さの点で、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、フェニル基、シアノ基、またはカルボキシル基が好ましい。   As the substituent X in the formula (1) and / or (2), the smaller the molecular weight, the larger the theoretical capacity (battery capacity per unit weight of the battery) as the battery active material, which is preferable. Halogen or an organic group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and hydrogen is most preferable. When the substituent X is an organic group having 1 to 10 carbon atoms, the methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group are not particularly limited but are easy to synthesize. , A phenyl group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable.

TOTラジカルまたはTOTアニオンは直接主鎖に結合していてもよく、何らかのスペーサーを介して結合していてもよい。スペーサーとしては2価の有機基を用いることができるが、分子量が小さいほど電池用活物質としての理論容量が大きくなるため好ましく、下記式(3)に示す構造およびこれらを組み合わせた構造がより好ましい。   The TOT radical or TOT anion may be directly bonded to the main chain, or may be bonded via some spacer. As the spacer, a divalent organic group can be used, but the smaller the molecular weight, the larger the theoretical capacity as the battery active material, which is preferable, and the structure represented by the following formula (3) and a combination thereof are more preferable. .

Figure 2017171737
Figure 2017171737

前記式(1)および/または(2)においてPolymerで表される重合体主鎖としては特に限定されず、付加重合体、縮合重合体、開環重合体、天然高分子などを用いることができる。
重合体主鎖としては、合成が容易で物性に優れる点で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアニリン、およびポリシロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1つが好ましい。これらは単独で用いてもよく、複数をブレンドして用いてもよく、また共重合体として用いてもよい。
The polymer main chain represented by Polymer in the formula (1) and / or (2) is not particularly limited, and an addition polymer, a condensation polymer, a ring-opening polymer, a natural polymer, or the like can be used. .
The polymer main chain includes polyethylene, polypropylene, polyacetylene, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polystyrene, polyether, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyaniline, and poly because it is easy to synthesize and has excellent physical properties. At least one selected from the group consisting of siloxane is preferred. These may be used alone, may be used by blending a plurality, or may be used as a copolymer.

本発明の重合体を製造する方法を説明する。製造方法は、例えば先に重合体を合成した後、TOTを当該重合体に結合させる方法、またはTOTに重合性基を連結させたモノマーを重合させる方法などを採用できる。
充放電容量を大きくできる点で重合体主鎖にTOTが密に連結している構造が好ましく、このためにはTOTに重合性基を連結させたモノマーを重合させる方法が好ましい。
A method for producing the polymer of the present invention will be described. As a production method, for example, a method in which a polymer is first synthesized and then TOT is bonded to the polymer, or a method in which a monomer having a polymerizable group linked to TOT is polymerized can be employed.
A structure in which TOT is closely connected to the polymer main chain is preferable in that the charge / discharge capacity can be increased. For this purpose, a method in which a monomer in which a polymerizable group is connected to TOT is polymerized is preferable.

TOTに重合性基を連結させたモノマーにおいて、TOTの構造としては、溶媒への溶解性が高く重合反応が容易に進行する点でアニオン体、あるいは保護基でキャップされた閉殻構造が好適に用いられる。すなわち式(4)または式(5)に示す構造であることが好ましい。   In the monomer in which a polymerizable group is linked to TOT, the structure of TOT is preferably an anion body or a closed shell structure capped with a protecting group because it is highly soluble in a solvent and facilitates the polymerization reaction. It is done. That is, the structure shown in Formula (4) or Formula (5) is preferable.

Figure 2017171737
Figure 2017171737

(式中Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、ニトロ基から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Mはプロトン、金属イオン、または有機カチオンである。)
式(4)においてMはプロトン、金属イオンまたは有機カチオンであれば好適に用いられ、容易に合成できる点でプロトン、リチウムイオン、ナトリウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオンなどのアンモニウムイオン、またはオキサトリキナン、オキサトリキナセンなどのオキソニウムイオン、リフェニルモノアルキルホスホニウムイオンなどのホスホニウムイオン、またはトリアルキルスルホニウムイオンなどのスルホニウムイオンがより好ましく、プロトン、リチウムイオン、テトラn−ブチルアンモニウムイオン、またはテトラt−ブチルアンモニウムイオンがさらに好ましい。
(In the formula, X is selected from an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, silyl group, amino group, and nitro group, and may be the same or different. M + represents a proton, a metal ion, Or an organic cation.)
In the formula (4), M + is preferably used as long as it is a proton, metal ion or organic cation, and is an ammonium ion such as proton, lithium ion, sodium ion or tetraalkylammonium ion, or oxatriquinane, More preferred are oxonium ions such as triquinacene, phosphonium ions such as triphenylmonoalkylphosphonium ions, or sulfonium ions such as trialkylsulfonium ions, protons, lithium ions, tetra n-butylammonium ions, or tetra-t-butylammonium ions. Ions are more preferred.

Figure 2017171737
Figure 2017171737

(式中Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、およびニトロ基よりなる群から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Rは炭素数1〜20の有機基、またはシリル基である。)
式(5)においてRは特に限定されないが、容易に合成できる点で炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アルキルカルボニル基、またはアリールカルボニル基が好ましい。
(Wherein X is selected from the group consisting of an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, silyl group, amino group, and nitro group, and may be the same or different from each other. R is the number of carbon atoms. 1 to 20 organic groups or silyl groups.)
In formula (5), R is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an alkylcarbonyl group, or an arylcarbonyl group from the viewpoint of easy synthesis.

式(4)および式(5)の構造において「重合性基」としては、ビニル基、エチニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルフェニル基、エポキシ基、グリシジル基、ジメトキシシリル基、カルボキシル基、エステル結合、ヒドロキシ基、アミノ基、アミド基、またはイミド基であれば好適に用いることができ、合成および重合反応が容易である点で、ビニル基、エチニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニルフェニル基、エポキシ基、グリシジル基、またはジメトキシメチルシリル基が好ましい。   In the structures of the formulas (4) and (5), examples of the “polymerizable group” include vinyl group, ethynyl group, acryloyl group, methacryloyl group, vinylphenyl group, epoxy group, glycidyl group, dimethoxysilyl group, carboxyl group, ester A bond, a hydroxy group, an amino group, an amide group, or an imide group can be suitably used, and a vinyl group, an ethynyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, and a vinylphenyl group can be used because they can be easily synthesized and polymerized. , An epoxy group, a glycidyl group, or a dimethoxymethylsilyl group is preferred.

式(4)および式(5)の構造において重合性基とTOTとは直接結合していてもよく、何らかのスペーサーを介して結合していてもよい。スペーサーとしては2価の有機基を用いることができるが、分子量が小さいほど電池用活物質としての理論容量が大きくなるため好ましく、下記式(3)に示す構造またはこれらを組み合わせた構造がより好ましい。   In the structures of the formulas (4) and (5), the polymerizable group and TOT may be directly bonded, or may be bonded via some spacer. A divalent organic group can be used as the spacer, but the smaller the molecular weight, the larger the theoretical capacity as the battery active material, and the more preferable is the structure represented by the following formula (3) or a combination thereof. .

Figure 2017171737
Figure 2017171737

前記式(4)または式(5)で示される、重合性基を有するTOTを重合させることにより、前記式(2)で示した重合体を得ることができる。重合性基を有するTOTを重合させる際、単独で重合させてもよく、TOTを含まないモノマーを共重合させても良い。
重合方法の種類は特に限定されず、重合性基の性質に応じた重合方法をとることができる。例えば重合性基がビニル基、エチニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、またはビニルフェニル基などの不飽和結合を有する官能基である場合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合などの付加重合を行うことができる。重合性基がカルボキシル基、エステル結合、ヒドロキシ基、アミノ基、アミド基、イミド基、またはジメトキシメチル基などの場合、縮合重合を行うことができる。重合性基がエポキシ基などの場合、開環重合を行うことができる。
The polymer represented by the formula (2) can be obtained by polymerizing the TOT having a polymerizable group represented by the formula (4) or the formula (5). When polymerizing TOT having a polymerizable group, it may be polymerized alone, or a monomer not containing TOT may be copolymerized.
The kind of polymerization method is not specifically limited, The polymerization method according to the property of a polymeric group can be taken. For example, when the polymerizable group is a functional group having an unsaturated bond such as a vinyl group, an ethynyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, or a vinylphenyl group, addition polymerization such as radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, and coordination polymerization It can be performed. When the polymerizable group is a carboxyl group, an ester bond, a hydroxy group, an amino group, an amide group, an imide group, or a dimethoxymethyl group, condensation polymerization can be performed. When the polymerizable group is an epoxy group or the like, ring-opening polymerization can be performed.

式(4)で示されるTOTを用いた場合、得られるTOTアニオンを側鎖として有する重合体を酸化することにより、前記式(1)で示される重合体を製造することができる。TOTアニオンを側鎖として有する重合体を酸化する方法としては特に限定されず、電気化学的に酸化する方法、酸化剤を作用させて化学的に酸化する方法などをとることができる。   When the TOT represented by the formula (4) is used, the polymer represented by the formula (1) can be produced by oxidizing the obtained polymer having the TOT anion as a side chain. A method for oxidizing a polymer having a TOT anion as a side chain is not particularly limited, and a method of electrochemically oxidizing, a method of chemically oxidizing by acting an oxidizing agent, and the like can be employed.

式(5)で示される重合体を用いた場合には、いったん保護基を外してTOTをアニオンへ変換した後、前記方法で酸化して式(1)で示される重合体を製造することができる。
本発明に係る二次電池は、前記式(1)で示される重合体、前記式(2)で示される重合体、または両方の構造を含む重合体を電極活物質とするものである。
In the case of using the polymer represented by the formula (5), after removing the protective group and converting TOT to an anion, the polymer represented by the formula (1) can be produced by oxidation by the above method. it can.
In the secondary battery according to the present invention, the polymer represented by the formula (1), the polymer represented by the formula (2), or a polymer including both structures is used as an electrode active material.

本発明の重合体を電極活物質として二次電池を作製する方法としては特に限定されないが、以下その一例を説明する。
まず、前述したTOTを側鎖として有する重合体10重量部、アセチレンブラック80重量部、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)の5%N−メチルピロリドン(NMP)溶液200重量部を混合し、撹拌する。混合および撹拌には乳鉢、ボールミル、遊星式攪拌装置などを用いることができる。
Although it does not specifically limit as a method of producing a secondary battery using the polymer of this invention as an electrode active material, The example is demonstrated below.
First, 10 parts by weight of the polymer having TOT as a side chain, 80 parts by weight of acetylene black, and 200 parts by weight of a 5% N-methylpyrrolidone (NMP) solution of polyvinylidene fluoride (PVDF) are mixed and stirred. For mixing and stirring, a mortar, a ball mill, a planetary stirring device, or the like can be used.

次に、こうして得られるペーストを圧延したアルミ箔の上にバーコーターなどを用いて塗布してシートを得る。
その後、シートを120℃で1時間減圧してNMPを除去する。その後、ロールプレス機によってシートをプレスする。
その後、シートから所定の大きさに電極を切り抜く。
Next, the paste thus obtained is applied onto a rolled aluminum foil using a bar coater or the like to obtain a sheet.
Thereafter, the sheet is decompressed at 120 ° C. for 1 hour to remove NMP. Thereafter, the sheet is pressed by a roll press.
Thereafter, the electrode is cut out to a predetermined size from the sheet.

次に、負極側筐体の上にスペーサー、金属リチウム箔、セパレーター、前述した重合体含有の正電極、スペーサー、バネ、正極側筐体の順に組み合わせる。
その後、電解液を充填した後封止する。電解液としては特に限定されないが、例えばエチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、炭酸ジメチル(DMC)、炭酸ジエチル(DEC)、またはこれらの混合液に、LiPFなどの電解質を溶解させたものを用いることができる。
Next, a spacer, a metal lithium foil, a separator, the above-described polymer-containing positive electrode, a spacer, a spring, and a positive electrode side housing are combined in this order on the negative side housing.
Then, after filling with electrolyte solution, it seals. Although it does not specifically limit as electrolyte solution, For example, electrolytes, such as LiPF 6 , were dissolved in ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), or these liquid mixture. Things can be used.

このようにして、本発明のTOTを側鎖として有する重合体を電極活物質として用いたリチウムイオン二次電池が製造される。   In this way, a lithium ion secondary battery using the polymer having the TOT of the present invention as a side chain as an electrode active material is produced.

以下、本発明の実施例を記載するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<合成例1> 下記式(6)に示す方法でビニルフェニル基を有するTOTアニオンを合成した。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
<Synthesis Example 1> A TOT anion having a vinylphenyl group was synthesized by the method shown in the following formula (6).

Figure 2017171737
Figure 2017171737

100mLシュレンク管にブロモ基を有するTOTアニオンのテトラブチルアンモニウム塩(2.0g)、ビス[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(0)(Pd(DIPHOS))(221mg)およびテトラヒドロフラン(THF)(38mL)を入れ、アルゴン雰囲気、室温で1時間撹拌した。別の50mLシュレンク管に、4−ビニルフェニルボロン酸(520mg)、THF(10mL)およびメタノール(10mL)を入れてアルゴン置換し、この溶液をシリンジで100mLシュレンク管内の溶液に添加して室温で20分間撹拌した。さらに炭酸カリウム(KCO)水溶液(3.1mL)を添加した。反応容器を加熱して10時間還流させた後冷却し、クロロホルム(150mL)および純水(100mL)を加えて抽出した。水層をクロロホルム(300mL)でさらに抽出して有機層を合一し、洗液のpHが7になるまで水洗した。減圧濃縮して得られた結晶をろ過し、ヘキサンで洗浄することにより粗生成物を2.71g得た。 Tetrabutylammonium salt of TOT anion having bromo group in 100 mL Schlenk tube (2.0 g), bis [1,2-bis (diphenylphosphino) ethane] palladium (0) (Pd (DIPHOS) 2 ) (221 mg) and Tetrahydrofuran (THF) (38 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour in an argon atmosphere. In a separate 50 mL Schlenk tube, 4-vinylphenylboronic acid (520 mg), THF (10 mL), and methanol (10 mL) were added and purged with argon, and this solution was added to the solution in the 100 mL Schlenk tube with a syringe at room temperature. Stir for minutes. Further, an aqueous potassium carbonate (K 2 CO 3 ) solution (3.1 mL) was added. The reaction vessel was heated to reflux for 10 hours and then cooled, and extracted by adding chloroform (150 mL) and pure water (100 mL). The aqueous layer was further extracted with chloroform (300 mL), the organic layers were combined, and washed with water until the pH of the washing solution became 7. Crystals obtained by concentration under reduced pressure were filtered and washed with hexane to obtain 2.71 g of a crude product.

500mLナスフラスコに、前記粗生成物(2.71g)、メタノール(300mL)および6N塩酸(10mL)を仕込み、室温で2時間撹拌した。析出した結晶をろ過して、洗液のpHが7になるまで純水で洗浄した。この結晶を減圧乾燥(60℃/4時間)することにより、ビニルフェニル基およびヒドロキシ基を有するTOT1.18gを得た(収率96%)。   The crude product (2.71 g), methanol (300 mL) and 6N hydrochloric acid (10 mL) were charged into a 500 mL eggplant flask and stirred at room temperature for 2 hours. The precipitated crystals were filtered and washed with pure water until the pH of the washing liquid became 7. The crystals were dried under reduced pressure (60 ° C./4 hours) to obtain 1.18 g of TOT having a vinylphenyl group and a hydroxy group (yield 96%).

200mLナスフラスコに、前記ビニルフェニル基およびヒドロキシ基を有するTOT(924mg)、THF(50mL)を入れ、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド(BuNOH)のメタノール溶液(1M)11mLを加え、室温で2.5時間撹拌した。純水(200mL)で希釈して、酢酸エチルを用いて抽出した。有機層を、洗液のpHが7になるまで水洗し、減圧濃縮してビニルフェニル基を有するTOTアニオンのテトラブチルアンモニウム塩1.02gを得た(収率71%)。 To a 200 mL eggplant flask, TOT (924 mg) and THF (50 mL) having the vinylphenyl group and hydroxy group were added, and 11 mL of a methanol solution (1 M) of tetrabutylammonium hydroxide (Bu 4 NOH) was added. Stir for 5 hours. Diluted with pure water (200 mL) and extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water until the pH of the wash became 7, and concentrated under reduced pressure to obtain 1.02 g of tetrabutylammonium salt of TOT anion having a vinylphenyl group (yield 71%).

<実施例1>
下記式(7)、(8)および(9)に示す方法で、合成例1で得られたTOTアニオンを側鎖として有する重合体を合成した。
<Example 1>
A polymer having the TOT anion obtained in Synthesis Example 1 as a side chain was synthesized by the methods shown in the following formulas (7), (8) and (9).

Figure 2017171737
Figure 2017171737

まず式(7)に示すように、アルゴン雰囲気で100mLシュレンク管に、合成例1で合成したビニルフェニル基を有するTOTアニオンのテトラブチルアンモニウム塩(1.17g)、THF(20mL)および、塩化ピバロイル(0.3mL)を仕込み、一晩室温で撹拌した。反応溶液を純水(200mL)で希釈して、クロロホルムで抽出した。有機層を洗液のpHが7になるまで水洗し、不溶物をろ別した。溶液を減圧濃縮して、得られた結晶をヘキサンで洗浄し、粗生成物840mgを得た。これをシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、ビニルフェニル基とt−ブチルカルボニル基を有するTOT666mgを得た(収率81%)。   First, as shown in Formula (7), in a 100 mL Schlenk tube in an argon atmosphere, a tetrabutylammonium salt of a TOT anion having a vinylphenyl group synthesized in Synthesis Example 1 (1.17 g), THF (20 mL), and pivaloyl chloride (0.3 mL) was charged and stirred overnight at room temperature. The reaction solution was diluted with pure water (200 mL) and extracted with chloroform. The organic layer was washed with water until the pH of the washing liquid became 7, and insoluble matter was filtered off. The solution was concentrated under reduced pressure, and the obtained crystals were washed with hexane to obtain 840 mg of a crude product. This was purified by silica gel chromatography to obtain 666 mg of TOT having a vinylphenyl group and a t-butylcarbonyl group (yield 81%).

Figure 2017171737
Figure 2017171737

次に式(8)に示すようにアルゴン雰囲気下、100mLシュレンク管に前記ビニルフェニル基とt−ブチルカルボニル基を有するTOT(642mg)、重合開始剤として2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)(77mg)およびクロロベンゼン(20mL)を仕込み、150℃に加熱(32時間)した。冷却後、反応溶液をヘキサン(250mL)に注いで析出した粉体をろ過により集め、再結晶により精製することによりt−ブチルカルボニル基を有するTOTを側鎖として有する重合体417mgを得た(収率68%)。   Next, as shown in Formula (8), TOT (642 mg) having the vinylphenyl group and t-butylcarbonyl group in a 100 mL Schlenk tube under an argon atmosphere, 2,2′-azobis (N-butyl-) as a polymerization initiator 2-Methylpropionamide) (77 mg) and chlorobenzene (20 mL) were charged and heated to 150 ° C. (32 hours). After cooling, the reaction solution was poured into hexane (250 mL), and the precipitated powder was collected by filtration and purified by recrystallization to obtain 417 mg of a polymer having TOT having a t-butylcarbonyl group as a side chain (yield). Rate 68%).

ゲル浸透クロマトグラフィーにより重量平均分子量Mw=4526、Mw/Mn=2.05と分析した。   The gel was analyzed by gel permeation chromatography with the weight average molecular weight Mw = 4526 and Mw / Mn = 2.05.

Figure 2017171737
Figure 2017171737

続いて式(9)に示すように、100mLシュレンク管に、前記t−ブチルカルボニル基を有するTOTを側鎖として有する重合体(400mg)、THF(40mL)、BuNOHのメタノール溶液(1M)(4mL)を入れ、室温で3時間撹拌した。純水(400mL)で希釈して、クロロホルムおよび酢酸エチルを用いて抽出した。有機層を水洗した後減圧濃縮しTOTアニオンのテトラブチルアンモニウム塩を側鎖として有する重合体402mgを得た(収率77%)。 Subsequently, as shown in Formula (9), in a 100 mL Schlenk tube, a polymer (400 mg) having TOT having a t-butylcarbonyl group as a side chain, THF (40 mL), a methanol solution of Bu 4 NOH (1M) (4 mL) was added and stirred at room temperature for 3 hours. Diluted with pure water (400 mL) and extracted with chloroform and ethyl acetate. The organic layer was washed with water and then concentrated under reduced pressure to obtain 402 mg of a polymer having a tetrabutylammonium salt of TOT anion as a side chain (yield 77%).

<実施例2>(TOTラジカルを側鎖として有する重合体の合成)
式(10)に示す方法により、実施例1で合成したTOTアニオンを側鎖として有する重合体をラジカルに変換した。
<Example 2> (Synthesis of a polymer having a TOT radical as a side chain)
The polymer having the TOT anion synthesized in Example 1 as a side chain was converted to a radical by the method shown in Formula (10).

Figure 2017171737
Figure 2017171737

500mL四つ口フラスコに、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン(DDQ)(250mg)のジクロロメタン(80mL)溶液を入れ、実施例1で合成したTOTアニオンを側鎖として有する重合体(357mg)をジクロロメタン(200mL)とTHF(80mL)の混合溶媒と共に25℃で2.5時間かけて滴下した。一晩室温で撹拌した後、析出した粉体をろ過し、ジクロロメタンおよびTHFで洗浄することによりTOTラジカルを側鎖として有する重合体221mgを得た(収率97%)。   A 500 mL four-necked flask is charged with a solution of 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone (DDQ) (250 mg) in dichloromethane (80 mL) and has the TOT anion synthesized in Example 1 as a side chain. The polymer (357 mg) was added dropwise at 25 ° C. over 2.5 hours together with a mixed solvent of dichloromethane (200 mL) and THF (80 mL). After stirring at room temperature overnight, the precipitated powder was filtered and washed with dichloromethane and THF to obtain 221 mg of a polymer having a TOT radical as a side chain (yield 97%).

<実施例3>(TOTラジカルを側鎖として有する重合体を活物質とする二次電池の作製)
アセチレンブラック160mg、ポリフッ化ビニリデンのN−メチルピロリドン溶液(5wt%)400mg、N−メチルピロリドン2.4mL、実施例2で合成したTOTラジカルを側鎖として有する重合体20mgを混合して遊星式攪拌機で10分間撹拌させた後、クリアランス300μmのバーコーターを用いてアルミ箔上にキャストし120℃で1時間減圧乾燥した。これをロールプレス機で800kg/cmの圧力でプレスしてTOTラジカルを側鎖として有する重合体が分散された正極シートを作製した。
<Example 3> (Production of secondary battery using polymer having TOT radical as side chain as active material)
A planetary stirrer prepared by mixing 160 mg of acetylene black, 400 mg of an N-methylpyrrolidone solution of polyvinylidene fluoride (5 wt%), 2.4 mL of N-methylpyrrolidone, and 20 mg of a polymer having a TOT radical synthesized in Example 2 as a side chain. The mixture was stirred for 10 minutes and then cast on an aluminum foil using a bar coater having a clearance of 300 μm and dried under reduced pressure at 120 ° C. for 1 hour. This was pressed with a roll press at a pressure of 800 kg / cm 2 to prepare a positive electrode sheet in which a polymer having TOT radicals as side chains was dispersed.

アルミ箔(20μm)と合わせた正極シートの膜厚は45μmであった。正極中のTOT含有量は10wt%である。電池作製前に、正極シートをさらに80℃/12時間減圧乾燥させた。
この正極シートを用いてリチウムイオン二次電池を製造した。電池形状はCR2032型である。負極側外装、ステンレス金属板(負極集電体)、リチウム箔(負極活物質)、ポリプロピレン製多孔質膜のセパレータ、前記正極シート、ステンレス金属板(正極集電体)、バネ、正極側外装の順に重ね、内部に電解液を入れてかしめることにより作製した。電解液としては、LiPFを1.0Mの濃度でエチレンカーボネート/ジエチルカーボネート(体積比3:7)に溶解させたものを用いた。
The film thickness of the positive electrode sheet combined with the aluminum foil (20 μm) was 45 μm. The TOT content in the positive electrode is 10 wt%. Before producing the battery, the positive electrode sheet was further dried under reduced pressure at 80 ° C./12 hours.
A lithium ion secondary battery was manufactured using this positive electrode sheet. The battery shape is CR2032. Negative electrode side exterior, stainless steel metal plate (negative electrode current collector), lithium foil (negative electrode active material), polypropylene porous membrane separator, positive electrode sheet, stainless steel metal plate (positive electrode current collector), spring, positive electrode side exterior It was produced by stacking in order and caulking the electrolyte inside. As the electrolytic solution, LiPF 6 dissolved in ethylene carbonate / diethyl carbonate (volume ratio 3: 7) at a concentration of 1.0 M was used.

この電池を東洋システムズ(株)製充放電試験機TOSCAT−3100にセットし、電圧範囲1.4−4.0V、電流量1C相当で充放電を繰り返した。1サイクル目から10サイクル目までの充放電曲線を図1に示す。1C相当の電流値で充電を続け、電圧が4Vに達したところで当該サイクルの充電を終了した。次に、1C相当の電流値で放電を開始し、図1の放電曲線に従って電池の電圧が下がっていき、1.4Vになったところで放電を止めた。   This battery was set in a charge / discharge tester TOSCAT-3100 manufactured by Toyo Systems Co., Ltd., and charging / discharging was repeated with a voltage range of 1.4-4.0 V and a current amount of 1C. FIG. 1 shows charge / discharge curves from the first cycle to the tenth cycle. Charging was continued at a current value equivalent to 1 C. When the voltage reached 4 V, charging of the cycle was terminated. Next, discharging was started at a current value corresponding to 1 C, and the battery voltage was lowered according to the discharging curve of FIG.

充電サイクルと放電サイクルとを合わせて充放電の1サイクルとする。
充放電サイクル回数に対する、TOT重量あたりの充放電容量(単位:mAh/g)をプロットしたグラフを図2に示す。100サイクルあたりまで230mAh/g程度の大きな放電容量を示し、300サイクル目でも143mAh/gの放電容量を示している。この二次電池はサイクル特性にも優れていることがわかる。
The charge cycle and the discharge cycle are combined to form one charge / discharge cycle.
FIG. 2 shows a graph in which the charge / discharge capacity per TOT weight (unit: mAh / g) is plotted against the number of charge / discharge cycles. A large discharge capacity of about 230 mAh / g is shown up to about 100 cycles, and a discharge capacity of 143 mAh / g is shown even at the 300th cycle. It can be seen that this secondary battery is also excellent in cycle characteristics.

<実施例4> 実施例1で合成したTOTアニオンを側鎖として有する重合体8mg、ポリテトラフルオロエチレン24mgおよびアセチレンブラック48mgを混合しながら混練した。この混合体の1/4量を、円形(直径15mm)のステンレスメッシュに油圧式プレス機で圧着させた。これを、80℃で12時間減圧乾燥させ正極シートとした。
この正極シートを用いてリチウムイオン二次電池を製造した。電池形状はCR2032型である。負極側外装、ステンレス金属板(負極集電体)、リチウム箔(負極活物質)、ポリプロピレン製多孔質膜のセパレータ、前記正極シート、ステンレス金属板(正極集電体)、バネ、正極側外装の順に重ね、内部に電解液を入れてかしめることにより作製した。電解液としては、LiPFを1.0Mの濃度でエチレンカーボネート/ジエチルカーボネート(体積比3:7)に溶解させたものを用いた。
<Example 4> 8 mg of a polymer having the TOT anion synthesized in Example 1 as a side chain, 24 mg of polytetrafluoroethylene, and 48 mg of acetylene black were mixed and kneaded. A 1/4 amount of this mixture was pressure-bonded to a circular (diameter 15 mm) stainless steel mesh with a hydraulic press. This was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours to obtain a positive electrode sheet.
A lithium ion secondary battery was manufactured using this positive electrode sheet. The battery shape is CR2032. Negative electrode side exterior, stainless steel metal plate (negative electrode current collector), lithium foil (negative electrode active material), polypropylene porous membrane separator, positive electrode sheet, stainless steel metal plate (positive electrode current collector), spring, positive electrode side exterior It was produced by stacking in order and caulking the electrolyte inside. As the electrolytic solution, LiPF 6 dissolved in ethylene carbonate / diethyl carbonate (volume ratio 3: 7) at a concentration of 1.0 M was used.

この電池を東洋システムズ(株)製充放電試験機TOSCAT−3100にセットし、電圧範囲1.4−4.0V、電流量0.2C相当で充放電を繰り返した。1サイクル目から10サイクル目までの充放電曲線を図3に示す。図3によれば、1サイクル目で140mAh/gと大きな放電容量を示し、サイクル特性も安定していることが分かる。
<実施例5> アセチレンブラック160mg、ポリフッ化ビニリデンのN−メチルピロリドン溶液(5wt%)400mg、N−メチルピロリドン2.4mL、および実施例2で合成したTOTラジカルを側鎖として有する重合体20mgを混合して遊星式攪拌機で10分間撹拌させた後、クリアランス300μmのバーコーターを用いてアルミ箔上にキャストし120℃で1時間減圧乾燥した。これをロールプレス機で800kg/cmの圧力でプレスしてTOTラジカルを側鎖として有する重合体が分散した正極シートを作製した。
This battery was set in a charge / discharge tester TOSCAT-3100 manufactured by Toyo Systems Co., Ltd., and charging / discharging was repeated at a voltage range of 1.4-4.0V and a current amount of 0.2C. FIG. 3 shows charge / discharge curves from the first cycle to the tenth cycle. According to FIG. 3, it can be seen that a large discharge capacity of 140 mAh / g is shown in the first cycle, and the cycle characteristics are also stable.
<Example 5> 160 mg of acetylene black, 400 mg of an N-methylpyrrolidone solution (5 wt%) of polyvinylidene fluoride, 2.4 mL of N-methylpyrrolidone, and 20 mg of a polymer having the TOT radical synthesized in Example 2 as a side chain After mixing and stirring with a planetary stirrer for 10 minutes, it was cast on an aluminum foil using a bar coater with a clearance of 300 μm and dried under reduced pressure at 120 ° C. for 1 hour. This was pressed with a roll press at a pressure of 800 kg / cm 2 to prepare a positive electrode sheet in which a polymer having TOT radicals as side chains was dispersed.

アルミ箔(厚さ20μm)と合わせた正極シートの膜厚は45μmであった。正極中のTOT含有量は10wt%である。電池作製前に、正極シートをさらに80℃/12時間減圧乾燥させた。
この正極シートを用いてリチウムイオン二次電池を製造した。電池形状はCR2032型である。負極側外装、ステンレス金属板(負極集電体)、リチウム箔(負極活物質)、ポリプロピレン製多孔質膜のセパレータ、前記正極シート、ステンレス金属板(正極集電体)、バネ、正極側外装の順に重ね、内部に電解液を入れてかしめることにより作製した。電解液としては、LiPFを1.0Mの濃度でエチレンカーボネート/ジエチルカーボネート(体積比3:7)に溶解させたものを用いた。
The film thickness of the positive electrode sheet combined with the aluminum foil (thickness 20 μm) was 45 μm. The TOT content in the positive electrode is 10 wt%. Before producing the battery, the positive electrode sheet was further dried under reduced pressure at 80 ° C./12 hours.
A lithium ion secondary battery was manufactured using this positive electrode sheet. The battery shape is CR2032. Negative electrode side exterior, stainless steel metal plate (negative electrode current collector), lithium foil (negative electrode active material), polypropylene porous membrane separator, positive electrode sheet, stainless steel metal plate (positive electrode current collector), spring, positive electrode side exterior It was produced by stacking in order and caulking the electrolyte inside. As the electrolytic solution, LiPF 6 dissolved in ethylene carbonate / diethyl carbonate (volume ratio 3: 7) at a concentration of 1.0 M was used.

この電池を東洋システムズ(株)製充放電試験機TOSCAT−3100にセットし、電圧範囲1.4−4.0V、電流量1C相当で充放電を繰り返した。 1サイクル目から10サイクル目までの充放電曲線を図4に示す。また、充放電サイクル回数に対する、TOT重量あたりの放電容量(単位:mAh/g)をプロットしたグラフを図5に示す。1サイクル目に200mAh/gを超える大きな充放電容量を示し、600サイクルを超えても170mAh/g以上の放電容量を維持していることが分かる。   This battery was set in a charge / discharge tester TOSCAT-3100 manufactured by Toyo Systems Co., Ltd., and charging / discharging was repeated with a voltage range of 1.4-4.0 V and a current amount of 1C. FIG. 4 shows charge / discharge curves from the first cycle to the tenth cycle. FIG. 5 shows a graph in which the discharge capacity per TOT weight (unit: mAh / g) is plotted against the number of charge / discharge cycles. A large charge / discharge capacity exceeding 200 mAh / g is shown in the first cycle, and it can be seen that a discharge capacity of 170 mAh / g or more is maintained even after exceeding 600 cycles.

Claims (5)

式(1)で示される、トリオキソトリアンギュレンラジカルおよび/または式(2)で示されるトリオキソトリアンギュレンアニオンが側鎖として重合体主鎖に結合した構造を有する重合体。
Figure 2017171737


(式中、置換基Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、ニトロ基から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Polymerは重合体主鎖をあらわす。)
Figure 2017171737
(式中、Xは炭素数1〜10の有機基、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シリル基、アミノ基、ニトロ基から選ばれ、互いに同一でも異なっていてもよい。Mはプロトン、金属イオン、または有機カチオンである。Polymerは重合体主鎖をあらわす。)
A polymer having a structure in which a trioxotriangulene radical represented by formula (1) and / or a trioxotriangulene anion represented by formula (2) is bonded as a side chain to a polymer main chain.
Figure 2017171737


(In the formula, the substituent X is selected from an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, silyl group, amino group, and nitro group, and may be the same or different from each other. Represents a chain.)
Figure 2017171737
(In the formula, X is selected from an organic group having 1 to 10 carbon atoms, hydrogen, halogen, hydroxyl group, silyl group, amino group, and nitro group, and may be the same or different from each other. M + is a proton or metal ion. Or an organic cation. Polymer represents a polymer main chain.)
前記置換基Xが水素である、請求項1に記載の重合体。   The polymer according to claim 1, wherein the substituent X is hydrogen. 前記重合体主鎖がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、およびポリシロキサンよりなる群から選ばれる少なくとも1つである、請求項1または請求項2に記載の重合体。   The polymer main chain is at least one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyacetylene, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polystyrene, polyether, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, and polysiloxane. The polymer according to claim 1 or 2. 前記側鎖が、前記式(1)で示されるトリオキソトリアンギュレンラジカルである、請求項1から請求項3のいずれかに記載の重合体。   The polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the side chain is a trioxotriangulene radical represented by the formula (1). 請求項1から請求項4のいずれかに記載の重合体を電極活物質として含有する二次電池。   A secondary battery containing the polymer according to claim 1 as an electrode active material.
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