WO2015185337A2 - Polymerelektrolyt für lithium-schwefel-zelle - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to cathode materials and polymer electrolytes, in particular for lithium-sulfur cells, and to their use as well as to a cell, cathode and protective layer equipped therewith and to a separator equipped therewith.
  • Lithium-ion batteries which are also referred to as lithium-ion batteries, are nowadays used in a large number of products as energy stores.
  • lithium-sulfur cells contain elemental sulfur and contain, in particular, ether-based electrolyte solvents to ensure the solubility of the sulfur.
  • WO 2011/147924 Al describes a solid composite for a lithium-sulfur cell.
  • the present invention is a, in particular ion-conducting or ion-conducting, for example, lithium-ion-conductive or lithium-ion-conducting polymer or a
  • Polymer electrolyte in particular for an electrochemical cell, for example for an alkali metal cell, for example for a lithium cell and / or sodium cell, in particular for a lithium cell, for example for an alkali metal sulfur cell, for example for a lithium Sulfur cell and / or sodium-sulfur cell, in particular for a lithium-sulfur cell, comprising at least one repeat unit of the general chemical formula:
  • a polymer electrolyte can be understood in particular to be an ion-conducting or ion-conducting, polymeric electrolyte.
  • the polymer electrolyte may be lithium ion conductive or lithium ion conductive and / or sodium ion conductive or sodium ion conductive, in particular
  • lithium ion conductive or lithium ion conductive It can under an ion-conductive, for example, lithium ion conductive, electrolyte
  • an electrolyte can be understood, which itself may be free of the ions to be conducted, for example lithium ions, but is designed to coordinate counterions of the ions to be conducted, for example lithium lead salt anions, or the ions themselves to be conducted, for example lithium ions , to coordinate and / or solvate, and for example with the addition of the conductive ions, for example lithium ions, ion-conducting, for example, lithium ion-conducting, is.
  • An alkali metal cell may in particular be understood to mean an electrochemical cell, for example a battery cell or accumulator cell, to whose electrochemical reaction alkali ions, for example lithium ions, for example in the case of a lithium cell, or sodium ions, for example in the case of a sodium cell, are involved ,
  • an alkali metal cell may be a lithium cell and / or a sodium cell.
  • the polymer electrolyte can be lithium ion-conducting, in particular in the case of a lithium cell, and / or sodium ion-conducting, in particular in the case of a sodium cell.
  • a lithium cell may, for example, a lithium-sulfur cell, in particular with a sulfur-containing cathode active material, and / or a lithium-air cell, in particular with air or
  • the polymer electrolyte can be lithium ion-conducting.
  • An alkali-metal-sulfur cell may, in particular, be understood as meaning an alkali metal cell in whose sulfur electrochemical reaction is involved.
  • an alkali metal sulfur cell may be a lithium sulfur cell and / or sodium sulfur cell.
  • An alkali metal sulfur cell, for example a lithium sulfur cell may in particular
  • sulfur-containing cathode material or a sulfur-containing cathode.
  • Q is - [A] - a polymer backbone-forming unit.
  • X stands for a spacer, in particular a, for example, covalently, forming the polymer backbone unit - [A] - or the polymer backbone bound spacer.
  • the group Q for example, explained below uncharged group Q or positively charged groups Q + , for example a pyridinium group (pyridinium cation),
  • an uncharged group Q for example, an uncharged, pendant functional group which is capable of alkali metal ions, in particular lithium ions (Li +) to coordinate or solvate, are provided.
  • the uncharged group Q can be attached via the spacer X to the polymer backbone-forming unit - [A] -.
  • the uncharged group Q may stand, for example, for a derivable from an electrolyte solvent group.
  • Leitsalzen for example alkali salts, in particular lithium Leitsalzen, the alkali ions, in particular lithium ions, coordinated or solvated.
  • the mobility of the alkali ions can be increased, in particular by introducing the group derivable from an electrolyte solvent, and thus the ion conductivity, in particular lithium ion conductivity, of the polymer or polymer electrolyte.
  • the polymer back-forming unit - [A] - and / or the spacer X can be optionally optimized with regard to other properties.
  • Polymers which only contain uncharged groups Q may initially be only ionically conductive, for example lithium ion conductive, and may be obtained, for example, by adding a
  • Alkali metal salt for example, alkali metal Leitsalzes, in particular
  • Lithium salt for example, by a mixture with an alkali metal salt, for example, alkali metal conducting salt, in particular lithium salt, and in particular solvation of the salt ion-conducting, for example, lithium ion.
  • the positively charged group Q + for example, a positively charged side group Q +, and a counterion Z "In particular, the positively charged group Q + place via the spacer X to the polymer backbone forming unit may -. [A] -. Tailed be this case, the positively charged group Q + , for example, stand for a group based on a cation of an ionic liquid (English: lonic liquid).
  • counterion Z counterion or anion Z can, for example, such as all common counter ions known conductive salts are, for example, for lithium cells used. In particular, therefore, Z "may represent an anion, in particular a lead salt anion.
  • a positively charged group Q.sup. + May in particular coordinate or solvate anions of alkali metal salts, for example anions of alkali metal conducting salts, in particular lithium Leitsalzanionen, and in particular the dissociation of the alkali salt, for example, alkali metal conducting salt,
  • lithium conducting salt in particular lithium conducting salt can be increased.
  • This in turn can advantageously also the mobility of the alkali ions, in particular
  • Lithium ions, the alkali metal salt, for example, alkali metal conducting salt, in particular lithium conducting salt, and thus the ion conductivity, in particular the lithium ion conductivity, of the polymer or polymer electrolyte are increased.
  • the positively charged group Q + can advantageously also increase the dielectric constant, which may have a positive influence on the polysulfide solubility - in such a way that the polysulfide solubility is reduced - which is explained in more detail later, in particular with sulfur-carbon composites.
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - and / or the spacer X may also optionally be optimized for other properties become.
  • polymers which have a positively charged group Q + in combination, for example in admixture, with at least one alkali metal salt, for example alkali metal conducting salt, in particular lithium salt, for example lithium conducting salt can be used.
  • Q can also-in the context of a further, in particular alternative or additional, embodiment-stand for a negatively charged group Q " , for example a negatively charged side group Q " , and a counterion Z + .
  • the negatively charged group Q " can be attached to the polymer backbone-forming unit - [A] - via the spacer X.
  • the negatively charged group Q " can be , for example, a group based on a lead salt anion, in particular lithium lead salt anion, for example for a sulfonylimide group, for example for a trifluoromethanesulfonylimide group (TFSI “ : F 3 C-SO 2 - (N “ ) -SO 2 -) and / or perfluoroethanesulfonylimide group (PFSI " : F 5 C 2 -SO 2 - (N " ) - S0 2 -) and / or fluorosulfonylimide group (FSI: F-S0 2 - (N " ) -
  • an ionic liquid for example for a pyrazolide group or for an imidazolide group, and / or for a sulfonate group, for example for a a (simple) sulfonate group or for a Trifluormethansulfonat- group (triflate, " S0 3 CF 2 -), and / or for a sulfate group and / or for a
  • phosphoric acid-based anion in particular for a phosphate group, and / or for a group based on an anion of an imide, in particular for a sulfonylimide group, for example for a trifluoromethanesulfonylimide group (TFSI " : F 3 C-SO 2 - (N " ) -SO 2 -) and / or perfluoroethanesulfonylimide group
  • PFSI “ F 5 C 2 -SO 2 - (N “ ) -SO 2 -) and / or fluorosulfonylimide group (FSI: F-S0 2 - (N S0 2 -), and / or for a group on the Base of an anion of an amide, in particular for a group based on an anion of a secondary amide (-R-NHR), and / or for a group based on an anion of a carboxylic acid amide, in particular for a group based on an anion of a secondary
  • a cation, in particular a metal cation, for example lithium ion and / or sodium ion, Z + may be present as counterion of Q "
  • alkali metal ions, in particular lithium ions can be bonded through a negatively charged group Q " . coordinated or solvated, and in particular by the covalent attachment of the negatively charged group Q " to the
  • Polymer back-forming unit - [A] - - give a high transfer number close to 1.
  • the dielectric constant can advantageously also be increased, which has a positive influence on the polysulfide solubility - in such a way that the polysulfide solubility is reduced - which is explained in more detail later, in particular in sulfur-carbon composites, for example sulfur-polymer and / or - carbon modification composites, in particular sulfur-polymer composites with, for example, covalently and / or ionically, in particular covalently, to the polymer of the
  • Composites in particular SPAN, can have a particularly advantageous effect.
  • polymers or polymer electrolytes which have a negatively charged group Q " and a counterion Z + , for example a lithium ion Li + and / or a sodium ion Na + , in particular a lithium ion Li + , can already have sufficient ionic conductivity through the counterion Z + , especially
  • Lithium ion conductivity Lithium ion conductivity. Therefore, polymers or polymer electrolytes containing a negatively charged group Q " and a counterion Z + , for example a lithium ion Li + and / or a sodium ion Na + , in particular a lithium ion Li + , can be present without the addition of an alkali metal conducting salt, for example lithium hydroxide.
  • an alkali metal conducting salt for example lithium hydroxide.
  • polymers or polymer electrolytes containing a negatively charged group Q " and a counterion Z + can be used .
  • a lithium ion Li + for example, a lithium ion Li + , optionally also in combination, for example in admixture, with at least one alkali metal salt, in particular lithium salt, for example lithium conductive salt, are used.
  • the polymer back-forming unit - [A] - and / or the spacer X can also optionally be optimized with regard to other properties.
  • Alkali metal salts for example alkali metal conducting salts, in particular lithium conducting salts, promoted or the coordination between alkali ion, in particular lithium ion, and (Leitsalz-) anion, in particular lithium Leitsalzanion weakened. This can advantageously the
  • the spacer X - for example, by the nature of the spacer and / or the length of the spacer - and / or the polymer back forming unit - [A] - - for example, by the nature of the polymer back forming unit / s - [A] - and their structure - more
  • Glass transition temperature and / or the mechanical properties of the polymer or polymer electrolyte can be adjusted.
  • Polymer back forming unit - [A] - may optionally be optimized for other properties, such as mechanical properties.
  • alkali metal cells for example lithium and / or sodium cells
  • lithium cells for example alkali metal sulfur cells, for example lithium metal.
  • Polymers or polymer electrolytes in particular the above general chemical formula, can advantageously have a
  • ionic conductivity for example, lithium ion conductivity, in particular depending on the temperature, of> 10 "5 S / cm, possibly even of> 10 " 4 S / cm, and be used as an ion conductor, such as lithium ion conductors.
  • ionic conductivity for example, lithium ion conductivity, in particular depending on the temperature, of> 10 "5 S / cm, possibly even of> 10 " 4 S / cm, and be used as an ion conductor, such as lithium ion conductors.
  • Polymer electrolytes advantageously also in particular as a binder
  • an electrochemical cell for example an alkali metal cell
  • a lithium cell and / or sodium cell for example, a lithium cell and / or sodium cell, in particular one
  • Lithium cell used.
  • the polymer or the polymer electrolyte may also be referred to in particular as the cathode electrolyte or catholyte.
  • such polymers or polymer electrolytes can be used advantageously in alkali metal-sulfur cells, for example lithium-sulfur cells and / or sodium-sulfur cells. Due to the binder properties, advantageously increased mechanical stability can be achieved.
  • Such polymers or polymer electrolytes can be particularly advantageously - as explained in more detail below - in alkali metal-sulfur cells, for example lithium-sulfur cells and / or sodium-sulfur cells, in particular lithium-sulfur cells, for example with a sulfur-carbon Composite, for example a sulfur-polymer composite, for example a sulfur-polyacrylonitrile composite, in particular SPAN, as cathode active material, used or used.
  • alkali metal-sulfur cells for example lithium-sulfur cells and / or sodium-sulfur cells, in particular lithium-sulfur cells
  • a sulfur-carbon Composite for example a sulfur-polymer composite, for example a sulfur-polyacrylonitrile composite, in particular SPAN, as cathode active material, used or used.
  • polymers or polymer electrolytes of the above general chemical Formula advantageously provide a Separator- and / or protective layer function or as a separator and / or as a protective layer for an electrochemical cell, for example for an alkali metal cell, for example for a lithium cell and / or sodium cell, in particular for a lithium cell ,
  • an alkali metal-sulfur cell for example, for a lithium-sulfur cell and / or sodium-sulfur cell, in particular for a lithium-sulfur cell can be used.
  • a further subject of the invention is therefore a cathode material, in particular for an electrochemical cell, for example for an alkali metal cell, for example for a lithium cell and / or sodium cell, in particular for a lithium cell, for example for an alkali metal cell.
  • Sulfur cell for example, for a lithium-sulfur cells and / or sodium-sulfur cells, in particular for a lithium-sulfur cell, which comprises at least one cathode active material and / or at least one polymer or at least one polymer electrolyte, in particular which or which at least one repeat unit of the general chemical formula: has or comprises.
  • the cathode active material for example for a lithium-sulfur cells and / or sodium-sulfur cells, in particular for a lithium-sulfur cell, which comprises at least one cathode active material and / or at least one polymer or at least one polymer electrolyte, in particular which or which at least one repeat unit of the general chemical formula: has or comprises.
  • Cathode material comprise at least one cathode active material.
  • Polymer electrolyte in particular the above general chemical formula, can be used advantageously as a matrix (material) for the at least one cathode active material.
  • electrochemical cell for example for an alkali metal cell, for example for a lithium-sulfur cell and / or sodium-sulfur cell, in particular for a lithium cell, for example for an alkali-metal-sulfur cell, for example, for a lithium-sulfur cells and / or sodium-sulfur cells, in particular for a lithium-sulfur cell, which or which at least one polymer electrolyte, in particular at least one such polymer or at least one such
  • Polymer electrolyte and / or such a cathode material comprises.
  • the invention relates to an electrochemical cell, for example an alkali metal cell, for example a lithium cell and / or sodium cell, in particular a lithium cell, for example an alkali metal sulfur cell, for example a lithium-sulfur cell and / or sodium-sulfur cell, in particular a lithium-sulfur cell, which contains at least one, in particular lithium-ion-conducting or lithium-ion-conducting,
  • an electrochemical cell for example an alkali metal cell, for example a lithium cell and / or sodium cell
  • a lithium cell for example an alkali metal sulfur cell, for example a lithium-sulfur cell and / or sodium-sulfur cell, in particular a lithium-sulfur cell, which contains at least one, in particular lithium-ion-conducting or lithium-ion-conducting,
  • Polymer electrolyte in particular at least one such polymer or such a polymer electrolyte, and / or such a cathode material and / or such a cathode and / or such
  • Protective layer and / or such a separator comprises.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the cathode material may, for example, for an alkali metal cell, in particular for a cathode and / or a protective layer and / or a separator of a
  • Alkali metal cell to be used or designed.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the cathode material can be used or designed for a lithium cell, in particular for a cathode and / or a protective layer and / or a separator of a lithium cell.
  • Alkali metal-sulfur cell for example a lithium-sulfur cell and / or a sodium-sulfur cell, in particular for a cathode and / or a
  • Protective layer and / or a separator of an alkali metal-sulfur cell such as a lithium-sulfur cell designed or is used for this purpose.
  • an alkali metal-sulfur cell such as a lithium-sulfur cell designed or is used for this purpose.
  • Polymer electrolyte or the cathode material for a lithium-sulfur cell in particular for a cathode and / or a protective layer and / or a separator of a lithium-sulfur cell, be designed or used.
  • an alkali metal sulfur cell for example, lithium-sulfur cell, the cathode material or the
  • Cathodes include a sulfur-containing compound and / or elemental sulfur as the cathode active material.
  • the at least one cathode active material or the cathode can therefore be particularly sulfur-containing.
  • the at least one cathode active material may comprise a sulfur-containing compound and / or elemental sulfur.
  • a sulfur-carbon composite may in particular be understood as meaning a composite which comprises sulfur and carbon.
  • sulfur for example covalently and / or ionically, in particular covalently, can be bound to carbon and / or embedded in carbon in the sulfur-carbon composite.
  • sulfur for example covalently and / or ionically, in particular covalently, can be bound to carbon and / or embedded in carbon in the sulfur-carbon composite.
  • Cathode material or the cathode a sulfur-carbon composite, such as sulfur-polyacrylonitrile composite, as
  • the polymer or the polymer electrolyte in combination with a sulfur-carbon composite can be used as the cathode active material particularly advantageous because by the attachment of the group Q, for example Q or Q + or Q " , - and optionally the spacer to the polymer-forming unit - [A] - a localization of the group Q and optionally of the spacer X can be achieved and - in particular by the compared with liquid electrolyte increased viscosity and / or given ls also by a, in particular compared with polyethylene oxide (PEO), reduced polysulfide solubility of the polymer or
  • PEO polyethylene oxide
  • Polymer electrolytes - (poly) sulfides can be kept in the vicinity of the carbon of the composite and, for example, in this way go into solution and in particular wegdiffundieren polysulfides of the carbon of the composite, which optionally in the case of low molecular weight ether compounds and / or conventional short-chain polyethers, such as pure
  • the at least one cathode active material may comprise a sulfur
  • a sulfur-polymer composite may in particular be understood to mean a composite which comprises sulfur or at least one polymer or is formed therefrom.
  • Under a sulfur-carbon modification composite can in particular a
  • Carbon modification ie elemental carbon or
  • Carbon of zero oxidation number for example carbon nanotubes, and / or carbon hollow spheres and / or graphene and / or graphite and / or carbon black comprises. In an embodiment, this includes at least one
  • Cathode active material a sulfur-polymer composite.
  • the sulfur-polymer composite in particular in addition to sulfur - (at least one, in particular electrically conductive polymer, for example polyacrylonitrile, in particular cyclized polyacrylonitrile (cPAN), and / or polypyrrole and / or polythiophene and / or polyphenylene, for example, in particular cyclized, polyacrylonitrile and / or polyparaphenylene include, or be formed from.
  • sulfur for example covalently and / or ionically, in particular covalently, can be bound to the, in particular electrically conductive, polymer and / or embedded in its matrix.
  • the cathode material or cathode may comprise a sulfur-polymer composite, such as sulfur-polyacrylonitrile composite, as the cathode active material.
  • sulfur-polymer composites By means of sulfur-polymer composites, improved binding and / or finely distributed embedding of the sulfur, as well as improved mechanical properties, can advantageously be achieved compared with sulfur-carbon modification composites, whereby the electrical and / or ionic contacting and sulfur utilization are achieved and thus the energy density can be further improved.
  • the cathode material or the cathode may comprise a polymer having, for example, covalently and / or ionically, in particular covalently, bound sulfur, for example polyacrylonitrile, in particular with covalently bonded sulfur, for example SPAN.
  • the at least one cathode active material or the sulfur-polymer composite comprises a polymer having, for example partially or completely, for example, covalently and / or ionically, in particular covalently, bound sulfur.
  • the at least one cathode active material or the sulfur-polymer composite can be a polymer with,
  • partially or completely, in particular completely include or be covalently bonded sulfur.
  • the polymer or the polymer electrolyte may be with in combination with a polymer, for example, covalently and / or ionically, in particular covalently bonded sulfur used as the cathode active material is particularly advantageous because by the binding of the group Q, for example Q or Q + and Q "- and optionally the spacer to the polymer-forming unit - [A] - and in particular by, for example, compared with polyethylene oxide (PEO), reduced polysulfide solubility of
  • Komposits can be maintained and in particular in this way go into solution and wegdiffundieren of polysulfides of the polymer of the composite, which could optionally be counteracted in the case of low molecular weight ether compounds and / or conventional short-chain polyethers, such as pure polyethylene oxide.
  • the cycle life and / or the energy density maintenance can be further improved.
  • the at least one cathode active material comprises one or the sulfur-polymer
  • Composite a sulfur-polyacrylonitrile composite such as SPAN.
  • the cathode material or the cathode a sulfur-polyacrylonitrile composite, such as SPAN.
  • Sulfur-polyacrylonitrile composite for example SPAN
  • the at least one cathode active material or the sulfur-polymer composite can be a sulfur-polyacrylonitrile Composite, for example SPAN.
  • Sulfur-polyacrylonitrile composites can advantageously sulfur contents of over 40 wt .-% and thus
  • the at least one cathode active material or the sulfur-polymer composite comprises a sulfur-polyacrylonitrile composite or a polyacrylonitrile with, for example partially or completely, in particular completely, for example covalently and / or ionically, in particular covalently, bound sulfur, for example SPAN.
  • the at least one cathode active material or the sulfur-polymer composite can comprise or be SPAN.
  • polyacrylonitrile having, for example, covalently and / or ionically, in particular covalently, bound sulfur, in particular SPAN, with a high covalently bound sulfur content of more than 40% by weight, as cathode active material, since, owing to the reduced polysulfide solubility , the tailed sulfur or the tailed
  • Komposits can be kept and, for example, in this way one go into solution and diffused away, during the charge or discharge process by the occurring oxidation
  • SPAN can be understood in particular a based on polyacrylonitrile (PAN), in particular cyclized polyacrylonitrile (cPAN), composite or polymer with, in particular covalently bound sulfur, in particular which by a thermal reaction and / or chemical reaction of polyacrylonitrile in the presence of sulfur is available.
  • PAN polyacrylonitrile
  • cPAN cyclized polyacrylonitrile
  • nitrile groups can react to form a polymer, in particular with a conjugated ⁇ system, in which the nitrile groups form nitrogen-containing rings, in particular six-membered rings, which are attached to one another.
  • SPAN in particular with covalently bonded sulfur.
  • SPAN can be prepared by heating polyacrylonitrile (PAN) with a
  • the at least one cathode active material may comprise a sulfur-carbon modification composite which comprises (in particular besides sulfur) (at least) one carbon modification, for example carbon tubes, for example carbon nanotubes, and / or hollow carbon spheres and / or graphene and / or graphite and / or carbon black, comprises or be formed from it.
  • a sulfur-carbon modification composite which comprises (in particular besides sulfur) (at least) one carbon modification, for example carbon tubes, for example carbon nanotubes, and / or hollow carbon spheres and / or graphene and / or graphite and / or carbon black, comprises or be formed from it.
  • the carbon modification may be surface-modified, in particular with a polysulfide-affine compound, for example with the polymer or polymer electrolyte, in particular the above general chemical formula, and / or polyethylene glycol.
  • a polysulfide-affine compound for example with the polymer or polymer electrolyte, in particular the above general chemical formula, and / or polyethylene glycol.
  • the positively charged group Q + may for example be a group on the basis of a cation of an ionic liquid (English: Ionic Liquid), particularly for a pyridinium or, in particular, quaternary ammonium group or an imidazolium group or a piperidinium or Pyrrolidiniumnosti or one, in particular quaternary,
  • an ionic liquid English: Ionic Liquid
  • Z may, for example, for example all common counterions known lithium salts, especially lithium conductive salts are, for example, for lithium cells, are used. In particular, therefore, Z" is an anion, in particular a lithium Leitsalzanion stand.
  • a pyridinium group may in particular be understood as meaning a group which can be derived from pyridinium, in particular substituted or unsubstituted.
  • An ammonium group may in particular be understood as meaning a group derivable from ammonium, in particular a quaternary ammonium group.
  • An imidazolium group can be understood in particular to be an imidazolium-derivable, in particular substituted or unsubstituted, group. Under a piperidinium group, in particular one of
  • Piperidinium derivable, especially substituted or unsubstituted, group can be understood.
  • a pyrrolidinium group may in particular be understood as meaning a group derivable from pyrrolidinium, in particular substituted or unsubstituted.
  • a phosphonium group may in particular be a group which can be derived from phosphonium, in particular a quaternary group
  • a guanidinium group may, in particular, be understood as meaning a guanidinium-derivable, in particular substituted or unsubstituted, group.
  • a morpholinium group may, in particular, be understood as meaning a group derivable from morpholinium, in particular a substituted or unsubstituted one.
  • Uronium can be understood in particular a derivable from Uronium, in particular substituted or unsubstituted, group.
  • a thiouronium group may in particular be understood as meaning a thiouronium-derivable, in particular substituted or unsubstituted, group.
  • the positively charged group Q + may represent a pyridinium group or one, especially quaternary, ammonium group or a
  • the polymer or the polymer electrolyte may, for example, be a
  • Groups Q + which are based on a cation of an ionic liquid, in particular pyridinium groups, ammonium groups, imidazolium groups, piperidinium group, pyrrolidinium groups, phosphonium groups,
  • Thiouronium phenomenon may be advantageous because by a pyridinium or ammonium or imidazolium or piperidinium or pyrrolidinium or phosphonium or guanidinium or morpholinium or uronium or thiouronium advantageously the dissociation of alkali salts, such as alkali metal salts, in particular lithium Leitsalzen by the coordination to the positive charged group Q + increases and thus optionally the mobility of the alkali metal ions, in particular lithium ions, and thus the ion conductivity, in particular the lithium ion conductivity, of the polymer or polymer electrolyte and the
  • Dielectric constant can be increased. This can have a positive influence on the polysulfide solubility - in such a way that the polysulfide solubility is reduced - which, as explained, in particular with sulfuric acid.
  • the positively charged group Q + stands for a group based on a cation of an ionic one
  • Liquid in particular for a pyridinium group or a, in particular quaternary, ammonium group or an imidazolium group or a
  • Z " may in particular stand for an anion, in particular a lithium-lead salt anion,
  • the positively charged group Q + may represent a
  • Pyridinium or one, in particular quaternary, ammonium group or an imidazolium group or a piperidinium or a pyrrolidinium or a, in particular quaternary, phosphonium group.
  • Piperidiniumlism, Pyrrolidinium phenomenon and / or phosphonium groups may be particularly advantageous because by a pyridinium group
  • Polymer electrolyte can be increased in a relatively simple manner.
  • Q.sup. + Represents a, in particular quaternary, ammonium group or an imidazolium group or a pyridinium group.
  • Q + is a pyridinium group.
  • Q.sup. + Represents an, in particular quaternary, ammonium group.
  • Q + is an imidazolium group. in the In another specific embodiment of this embodiment, Q + is a piperidinium group. As part of another special
  • Q + is a pyrrolidinium group.
  • Q.sup. + Represents a, in particular quaternary, phosphonium group.
  • Q + is a guanidinium group.
  • Q + is a morpholinium group.
  • Q + is a uronium group.
  • Embodiment Q + stands for a thiouronium group.
  • Z represents a lithium lead salt anion, thus advantageously increasing the dissociation of a lithium conducting salt and, in this way, also increasing the mobility of the lithium ions of the lithium hydroxide
  • Lithium conductive salt and thus the lithium-ion conductivity of the polymer or polymer electrolyte can be increased.
  • Trifluoromethanesulfonate (triflate “ , F 3 CSO 3 " ), bisoxalatoborates (BOB “ ,
  • Z stands for perchlorate and / or trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or hexafluorophosphate, and / or
  • Difluorooxalatoborate ( " DFOB " ) and / or bromide and / or iodide and / or chloride
  • Z " may be substituted for bis (trifluoromethanesulfonyl) imide and / or
  • Bis (perfluoroethanesulfonyl) imide and / or bis (fluorosulfonyl) imide in particular bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or difluorooxalatoborate ( " DFOB) and / or
  • Bis (perfluoroethanesulfonyl) imide BED: F 5 C2-S02- (N ") -S02-C2F 5) and / or bis (fluorosulfonyl) imide (FSI: F-S0 2 - (N") -S0 2 -F) , especially
  • Bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, and / or trifluoromethanesulfonate triflate, S0 3 -CF 3 .
  • soft anions bis (trifluoromethanesulfonyl) imide and / or bis (perfluoroethanesulfonyl) imide and / or bis (fluorosulfonyl) imide and / or
  • Trifluoromethanesulfonate in particular bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (TFSI " ), can advantageously achieve a coordination of cations, in particular lithium ions, which increases the ion mobility, in particular lithium ion mobility, and ionic conductivity, in particular lithium ion conductivity, and for example the solubility of conducting salts in the Polymer or polymer electrolyte and optionally the thermal stability can be improved.
  • Such polymers or polymer electrolytes can be particularly advantageous, in particular as a lithium ion-conducting electrolyte, for example
  • the polymer or the polymer electrolyte can, for example, be a
  • the counterion Z + may in particular be an alkali metal ion, for example a lithium ion and / or sodium ion, in particular a lithium ion (Li + ). Due to the negative charge of the group Q " , for example sulfonate, this may advantageously be directly, for example, lithium (Li + ) the counterion to the negative charge of the group Q ", for example, sulfonate, and in particular provide an ionic conductivity. So can advantageously be dispensed with mixing of conductive salt.
  • Z + stands for a lithium ion.
  • the negatively charged group Q " can be used, for example, for a group based on a lead salt anion, in particular lithium lead salt anion, for example for a sulfonylimide group, for example for a trifluoromethanesulfonylimide group (TFSI “ : F 3 C-S0 2 - (N “ ) -SO 2 -) and / or perfluoroethanesulfonylimide group (PFSI “ : F 5 C 2 -SO 2 - (N " ) -SO 2 -) and / or fluorosulfonylimide group (FSI: F-S0 2 - (N S0 2 -) , and / or for a group based on an ion of an ionic liquid (English: lonic liquid), for example for a pyrazolide group or for an imidazolide group, and / or for a sulfonate group, for example for one for a (s
  • phosphoric acid-based anions in particular for a phosphate group, and / or for a group based on an anion of an imide, in particular for a Sulfonylimidsti, for example for a Trifluormethansulfonylimid- group (TFSI ": F 3 C-S0 2 - (N") -S0 2 -) and / or Perfluorethansulfonylimid- Group (PFSI “ : F 5 C 2 -SO 2 - (N " ) -SO 2 -) and / or fluorosulfonylimide group (FSI: F-S0 2 - (N S0 2 -), and / or for a group the base of an anion of an amide, in particular for a group based on an anion of a secondary amide (-R-NHR), and / or for a group based on an anion of a carboxylic acid amide, in particular for a group
  • Lithium ions coordinated or solvated.
  • the covalent attachment of the negatively charged group Q " to the polymer backbone-forming unit [A] - can result in a high transfer number close to 1.
  • the dielectric constant can advantageously be increased, which has a positive influence on the polysulfide solubility.
  • polysulfide solubility is reduced, which may have, as explained above, in particular with sulfur-carbon composites, for example sulfur-polymer and / or carbon-modification composites, in particular sulfur-polymer composites with, for example, covalently and / or or ionic, in particular covalent, sulfur bound to the polymer of the composite, for example sulfur-polyacrylonitrile composites, in particular SPAN, can have a particularly advantageous effect.
  • the negatively charged group Q is a group based on a lithium Leitsalzanions, in particular lithium Leitsalzanions, and / or for a group based on an anion of an ionic liquid and / or a sulfonate group and / or for a sulfate group and / or for a carboxylate group and / or for a group based on a phosphoric acid-based anion and / or for a group based on an anion of an imide and / or for a group based on an anion of an amide and or for a group based on an anion of a carboxylic acid amide.
  • the negatively charged group Q " is a sulfonylimide group, in particular a Trifluoromethanesulfonylimide group (F 3 C-S0 2 - (N " ) -SO 2 -) and / or
  • Perfluoroethanesulfonylimide group F 5 C 2 -S0 2 - (N " ) -SO 2 -) and / or
  • Fluorosulfonylimide group (F-S0 2 - (N " ) -S0 2 -), in particular
  • Trifluoromethanesulfonylimid group and / or for a sulfonate group, in particular for a (simple) sulfonate group and / or for a
  • Trifluoromethanesulfonate group stands.
  • the negatively charged group Q may be for a trifluoromethanesulfonylimide group or
  • Perfluoroethanesulfonylimide group or fluorosulfonylimide group or a sulfonate group or a trifluoromethanesulfonate group can be used for a
  • Sulfonate group or a sulfonylimide group in particular for a
  • Sulfonate stand.
  • a sulfonylimide group or a
  • Sulfonate group in particular sulfonylimide group, may advantageously one, relatively weak and thus the ion mobility, in particular
  • Lithium ion mobility, and ionic conductivity in particular
  • Z + may stand in particular for a lithium ion.
  • the negatively charged group Q " can be a benzene group which contains at least one group based on a lead salt anion, in particular lithium lead salt anion, in particular with at least one sulfonylimide group (benzenesulfonylimide group, for example lithium benzenesulfonylimide group), and / or with at least one group based on an anion of an ionic liquid and / or with at least one
  • Sulfonate (benzenesulfonate, for example, lithium benzenesulfonate) and / or having at least one sulfate group and / or at least one carboxylate group and / or at least one group based on a phosphoric acid-based anion, in particular with at least one phosphate group, and / or at least one group is substituted on the basis of an anion of an imide and / or with at least one group based on an anion of an amide and / or with at least one group based on an anion of a carboxylic acid amide.
  • the negatively charged group Q may be a benzene group containing at least one trifluoromethanesulfonylimide group and / or at least a perfluoroethanesulfonylimide group and / or at least one
  • Fluorsulfonylimid group in particular with at least one
  • Trifluoromethanesulfonylimide group substituted. As part of a
  • Embodiment Q stands for a benzenesulfonate group or a
  • Benzenesulfonylimide group in particular a benzenesulfonate group.
  • a benzene group advantageously makes it possible to easily attach a group, for example a sulfonate, to a wide variety of polymer backings.
  • a benzene group offers the possibility in a simple manner of further, the ionic conductivity-increasing substituents, such as multiple groups,
  • sulfonate groups and / or one or more
  • a polymer having a, in particular such functionalized, benzene group can advantageously by polymerization of the double bond of a, in particular such functionalized styrene, for example of 4- (styrenesulfonyl) (trifluoromethanesulfonyl) imide, or one with the above-mentioned anionic groups, functionalized styrene, in a simple manner be formed.
  • the attachment of the anionic function to a polymer backbone can for example also take place via a functional group in the para position to the anionic group in the aromatic carbon six-membered ring.
  • an aromatic carbon six-membered ring offers the possibility of easily attaching further substituents which increase the ionic conductivity.
  • the negatively charged group Q is a benzenesulfonylimide group, for example a para and / or ortho and / or meia-benzenesulfonylimide group,
  • a para-benzenesulfonylimide group for example, a para-benzenesulfonylimide group, and / or a
  • Benzenesulfonate group for example a benzenesulfonate group, for example a para and / or ortho and / or meia benzenesulfonate group, for example a para-benzenesulfonate group.
  • Benzenesulfonylimide groups and / or benzenesulfonate groups for example a para, ortho and / or meia-benzenesulfonylimide group and / or para, ortho and / or meia-benzenesulfonate group, in particular a para-benzenesulfonylimide group and / or a para-benzenesulfonate group, may in this case explained above be particularly advantageous.
  • Q is a sulfonylimide group, for example a benzenesulfonylimide group, for example, it is advantageously possible for the soft anion to have a comparatively weak and hence ionic mobility, in particular lithium-ion mobility, and
  • Coordination of cations, in particular of lithium ions can be achieved.
  • Q is a sulfonate group, for example a benzenesulfonate group.
  • Such polymers or polymer electrolytes can be particularly advantageous, in particular as lithium ion-conducting electrolyte, for example solid electrolyte, in a cathode material, for example with a sulfur-carbon grain posit, for example with a composite of a,
  • PAN sulfur-polyacrylonitrile
  • Cathode active material for example, in a lithium-sulfur cell, used or used.
  • the polymer or the polymer electrolyte can, for example, be a repeating unit of the general chemical formula:
  • an uncharged group Q can advantageously of Leitsalzen, for example alkali salts, in particular lithium Leitsalzen, the alkali ions, in particular lithium ions, coordinated or solvated and in this way the mobility of the alkali ions, for example lithium ions, and thus the ion conductivity, in particular lithium ion conductivity, of the polymer or Polymer electrolytes are increased.
  • This can be favored, for example, by choosing the spacer X.
  • the uncharged group Q is a group derivable from an electrolyte solvent, in particular a cyclic carbonate group or a particularly cyclic lactone group or a cyclic carbamate group or an acyclic carbonate group or an acyclic carboxylic acid ester group or an acyclic carbamate group or an alkylene oxide group , in particular oligo-alkylene oxide group.
  • an electrolyte solvent in particular a cyclic carbonate group or a particularly cyclic lactone group or a cyclic carbamate group or an acyclic carbonate group or an acyclic carboxylic acid ester group or an acyclic carbamate group or an alkylene oxide group , in particular oligo-alkylene oxide group.
  • Alkylene oxide group for example oligoalkylene oxide group, may be advantageous in this case, since this advantageously the mobility of alkali ions, for example lithium ions, and thus the ion conductivity, in particular lithium ion conductivity, of the polymer or polymer electrolyte can be increased.
  • the uncharged group Q is a cyclic carbonate group or a lactone group or a cyclic carbamate group or an acyclic carbonate group or an acyclic carboxylic acid ester group or an acyclic carbamate group. Due to the high polarity of these groups, these groups can
  • the uncharged group Q is a, in particular cyclic or acyclic, carboxylic ester group, for example lactone group, or one, in particular cyclic or acyclic, carboxylic acid ester group. Due to the high polarity of these groups, these groups can advantageously the
  • the, in particular uncharged, group Q represents a cyclic carbonate group or a lactone group or a carbamate group, in particular a cyclic carbamate group or an acyclic carbamate group.
  • Q may represent a cyclic carbonate group or a, in particular cyclic, lactone group or a cyclic carbamate group.
  • Carbonate groups, lactone groups and / or cyclic carbamate group may be particularly advantageous for increasing the ionic conductivity of the polymer as a whole.
  • Q is a cyclic carbonate group, for example, which forms a five-membered ring or a six-membered ring or a seven-membered ring, in particular a five-membered ring.
  • Q stands for a lactone group, for example, which forms a five-membered ring or a six-membered ring or a seven-membered ring, in particular a five-membered ring.
  • Q is a cyclic carbamate group, for example, which forms a five-membered ring or a six-membered ring or a seven-membered ring, in particular a five-membered ring.
  • Q is an alkylene oxide group, in particular an oligo-alkylene oxide group.
  • Q is an acyclic carboxylic acid ester group. In another specific embodiment of this embodiment, Q is an acyclic carbamate group. In a further specific embodiment, Q is hydrogen or an alkyl group, in particular a methyl group or an ethyl group. So if necessary the
  • Such polymers or polymer electrolytes can be particularly advantageous, in particular as a lithium ion-conducting electrolyte, for example Solid electrolyte, in a cathode material, for example with a sulfur-carbon grain posit, for example with a composite of a,
  • PAN sulfur-polyacrylonitrile
  • Cathode active material for example, in a lithium-sulfur cell, used or used.
  • Q is a positively charged group Q + and a counterion Z " and / or a negatively charged group Q " and a counterion Z + .
  • Alkylene oxide and / or cyclic and / or acyclic carbonate groups and / or cyclic and / or acyclic carboxylic acid ester groups for example lactone groups and / or cyclic and / or acyclic carbamate groups, in particular alkylene oxide groups, such as oligo-alkylene oxide groups and / or polyethers, exposed, as by the positive
  • the spacer X comprises at least one, in particular substituted or unsubstituted, saturated or
  • Benzylene group for example oligo-benzylene group, in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10 repeating units, and / or at least one
  • Carbonyl group in particular ketone group, for example, alkylcarbonyl group, and / or at least one cyclic carbonate group and / or at least one
  • Lithium sulfonate group and / or lithium Trifluormethansulfonylimid group in particular Lithiumbenzolsulfonatrios and / or lithium Trifluormethansulfonylimid-benzene group.
  • the spacer X may also have a combination of these groups. By such a spacer X can advantageously the ionic conductivity of the polymer or
  • Polymer electrolytes are increased in total, for example, where by the
  • Polymer back can be optimized in terms of other properties.
  • Carboxylic acid ester group and / or acyclic carbamate group and / or positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid for example one, in particular quaternary ammonium ion group and / or a pyridinium group and / or an imidazolium group and / or a piperidinium group and / or a pyrrolidinium group and / or one, in particular quaternary, phosphonium group and / or a guanidinium group and / or a morpholinium group and / or a uronium group and / or a thiouronium group, and / or a negatively charged group, for example a sulfonylimide group and / or sulfonate group, in the spacer X can advantageously the ionic conductivity - in particular as in
  • the spacer X comprises at least one, in particular substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, linear or branched, alkylene oxide group, in particular oligo-
  • the spacer X may for example comprise at least one, for example substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, linear or branched, ethylene oxide group and / or propylene oxide group, in particular oligo-ethylene oxide group and / or oligo-propylene oxide group.
  • the spacer X can be at least one,
  • substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, linear or branched, ethylene oxide group, in particular oligo-ethylene oxide group include.
  • the ion mobility can be increased. This can be particularly advantageous in the case of a positively charged group Q + and / or in the case of a negatively charged group Q " , in particular to mobilize dissociated ions and thus increase the ionic conductivity.
  • the at least one alkylene oxide group of the spacer X may in particular be partially or completely halogenated, in particular fluorinated, for example perfluorinated.
  • halogenation in particular fluorination, such as perfluorination
  • the solubility of polysulfides by the polymer or the polymer electrolyte, in particular by alkylene oxide can be reduced, which when used in combination with a sulfur-carbon composite, such as sulfur polymer and or -Kohlenstoffmodtechnik- composite, in particular sulfur-polymer composite with, for example, covalently and / or ionically, in particular covalently bonded to the polymer of the composite sulfur, such as a sulfur-polyacrylonitrile composite, for example a SPAN composite, as the cathode material can be particularly advantageous.
  • the spacer X comprises at least one carbonyl group, in particular at least one cyclic carbonate group and / or at least one lactone group and / or at least one cyclic carbamate group and / or at least one acyclic carbonate group and / or at least one acyclic Carboxylic ester group and / or at least one acyclic carbamate group.
  • the spacer X may comprise at least one acyclic carbonate group.
  • the ion mobility can be increased. This can be particularly advantageous in the case of a positively charged group Q + and / or in the case of a negatively charged group Q " , in particular to mobilize dissociated ions and thus increase the ionic conductivity.
  • the spacer X comprises at least one, optionally further, positively charged group Q.sup. + ,
  • the spacer X comprises at least one, optionally further, positively charged group Q.sup. + ,
  • the spacer X comprises at least one, optionally further, positively charged group Q.sup. + ,
  • a cation of an ionic liquid for example at least one
  • the spacer X may, for example, at least one ammonium group and / or at least one pyridinium group and / or at least one
  • Imidazolium group for example at least one ammonium group and / or at least one pyridinium group, and a counterion Z " , for example
  • Leitsalzanion in particular lithium Leitsalzanion include.
  • the at least one, optionally further, positively charged group Q + of the spacer can in particular be designed as described above, in particular in the context of the positively charged groups Q + connected via the spacer X.
  • the ion dissociation can be increased. This can be in the case of a positively charged group Q + " and / or in the case of an uncharged group Q be particularly advantageous, in particular to further increase the ionic conductivity and further reduce the polysulfide solubility.
  • the spacer X comprises at least one, optionally further, negatively charged group Q " and a counterion Z + , for example an alkali ion, for example lithium ion and / or sodium ion, in particular a lithium ion , optionally further, negatively charged group Q "of the spacer can be configured in particular as described above, in particular in the context of the negatively charged groups Q " attached via the spacer X.
  • a counterion Z + for example an alkali ion, for example lithium ion and / or sodium ion, in particular a lithium ion
  • negatively charged group Q "of the spacer can be configured in particular as described above, in particular in the context of the negatively charged groups Q " attached via the spacer X.
  • negatively charged group Q "of the spacer X may be a group based on a lead salt anion, in particular a lithium lead salt anion, and / or an anion of an ionic liquid and / or a sulfonate group
  • Sulfonylimide group for example at least one trifluoromethanesulfonylimide group and / or perfluoroethanesulfonylimide group and / or fluorosulfonylimide group, in particular at least one trifluoromethanesulfonylimide group, and / or at least one sulfonate group.
  • the ion dissociation can be increased. This may be particularly advantageous in the case of a negatively charged group Q "" and / or in the case of an uncharged group Q, in particular in order to further increase the ion conductivity and the
  • the at least one alkylene group of the spacer X may be, for example, a chain length of> 1 to ⁇ 16 carbon atoms, in particular of> 1 to ⁇ 13 carbon atoms, for example of> 1 to ⁇ 4 carbon atoms or of> 4 to ⁇ 8 carbon atoms and / or of 9 to ⁇ 13 carbon atoms.
  • the alkylene group of the spacer X may be a saturated alkylene group, for example the general chemical formula: - (CH 2 ) ai- with 1 ⁇ a1 ⁇ 15, for example 1 ⁇ a1 ⁇ 12, for example 1 ⁇ a1 ⁇ 3.
  • the at least one alkylene oxide group of the spacer X may be, for example, an ethylene oxide group and / or a propylene oxide group.
  • the at least one alkylene oxide group is an oligo-alkylene oxide group, for example an oligo-ethylene oxide group and / or oligo-propylene oxide group.
  • the alkylene oxide group or oligo-alkylene oxide group can have> 1 or> 2 to ⁇ 10 repeat units, for example> 1 or> 2 to ⁇ 4 repeat units.
  • the at least one alkylene oxide unit may have the general chemical formula: - [CH 2 -CH 2 -O-] b with 1 ⁇ b ⁇ 10, for example 1 ⁇ or 2 ⁇ b ⁇ 4.
  • Polymer backbone - [A] - and the group Q for example the pyridinium group, ammonium group, imidazolium group, piperidinium group,
  • Morpholinium group uronium group, thiouronium group, cyclic
  • Carbonate group acyclic carboxylic ester group, acyclic
  • Carbamate group, sulfonylimide or sulfonate group in each case via one, in particular saturated and / or unsaturated, linear or branched, alkylene group, for example methylene groups, and / or
  • the spacer X may, for example, an alkyl
  • Alkylene oxide alkyl group for example, an alkyl-oligo-alkylene oxide alkyl group, for example, the general chemical formula: - (CH 2 ) a i- [CH 2 -CH 2 -0-] b i- (CH 2 ) ai- with 1 ⁇ a1 ⁇ 12, in particular 1 ⁇ a1 ⁇ 3, 1 ⁇ b1 ⁇ 10,
  • Alkylene oxide alkyl group for example of the general chemical formula: - (CH 2 ) a 2 -O- [CH 2 -CH 2 -O-] b 2- (CH 2 ) a 2 - with 1 ⁇ a 2 ⁇ 12, in particular 1 ⁇ a 2 ⁇ 3, 1 ⁇ b2 ⁇ 10, in particular 1 ⁇ or 2 ⁇ b2 ⁇ 4, and 1 ⁇ a2 ' ⁇ 12, in particular 1 ⁇ a2' ⁇ 3.
  • Phenylene group and / or the at least one benzylene group of the spacer X may in particular with one or more alkyl side chain / n and / or one or more Alkylenoxidkirkette / n, for example Oligo Alkylenoxidkirkette / n, for example oligo-ethylene oxide side chain / n and / or Oligo-propylene oxide side chain (s), and / or one or more cyclic carbonate group (s) and / or lactone group (s) and / or cyclic
  • the ionic conductivity may advantageously - in particular in connection with the corresponding groups Q, Q + and Q "explained - be increased further example, the spacer X one or more phenylene oxide / n and / or phenylene group / n and / or benzylene / n.
  • phenylene oxide groups and / or phenylene groups and / or benzylene groups of the spacer X may be (in each case) one, in particular saturated and / or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated or non-halogenated, for example partially fluorinated or perfluorinated or unfluorinated, Alkylene group and / or alkylene oxide group, for example, oligo-alkylene oxide group, for example, oligo- ethylene oxide group and / or oligo-propylene oxide, be inserted.
  • Carbonate group acyclic carboxylic ester group, acyclic
  • Guanidinium group, morpholinium group, uronium group, thiouronium group, sulfonylimide group or sulfonate group may in each case via one, in particular saturated and / or unsaturated, linear or branched, for example partially or fully halogenated or unhalogenated, for example partially fluorinated or perfluorinated or unfluorinated, alkylene group and / or alkylene oxide group, for example, oligo-alkylene oxide group, for example, oligo-ethylene oxide group and / or oligo-propylene oxide group, take place.
  • the spacer X may contain one or more cyclic carbonate group (s) analogous to Q and / or lactone group (s) and / or cyclic carbamate group (s) and / or acyclic carbonate group (s) and / or acyclic carboxylic ester group (s) and / or acyclic carbamate group / n and / or - for example, Q + analogous - Ammoniumionrios / n and / or pyridinium group / n and / or lmidazoliumrios / n and / or
  • Carboxylic acid ester group acyclic carbamate group, ammonium ion group, pyridinium group, imidazolium group, piperidinium group, pyrrolidinium group, phosphonium group, guanidinium group, morpholinium group, uronium group,
  • Carbonate group acyclic carboxylic ester group, acyclic
  • Guanidinium regimen, Morpholiniumoeuvre, Uroniumoli, Thiouroniumoli, sulfonylimide or sulfonate group may in particular (in each case) via one, in particular saturated and / or unsaturated, linear or branched, for example partially or fully halogenated or unhalogenated, for
  • the spacer X may be an, especially saturated and / or unsaturated, linear or branched, alkylene spacer.
  • the number of carbon atoms in the spacer can be in particular> 1 to ⁇ 12, for example from> 1 to ⁇ 4.
  • the alkylene spacer can be based on the general chemical formula: - (CH 2 ) a i- with 1 ⁇ a1 ⁇ 12, in particular 1 ⁇ a1 ⁇ 3.
  • the spacer X may be, for example, an alkylene oxide spacer, for example oligoalkylene oxide spacer, for example an oligo-ethylene oxide spacer or oligo-propylene oxide spacer.
  • Oligo Alkylenoxidspacer the number of repeating units, for example,> 2 to ⁇ 10
  • Repeating units in particular> 2 to ⁇ 4, amount.
  • Carbonate group acyclic carboxylic ester group, acyclic
  • Alkylene group for example methylene groups
  • the spacer X may be, for example, a spacer based on, in particular substituted or unsubstituted, phenylene oxide and / or phenylene and / or benzylene.
  • the spacer can be several
  • Phenylene oxide units and / or phenylene units and / or benzylene units can (in each case) one, especially saturated and / or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated or non-halogenated, for example partially fluorinated or perfluorinated or unfluorinated, alkylene group and / or alkylene oxide group, for example oligo-alkylene oxide group, for example, oligo- ethylene oxide group and / or oligo-propylene oxide group inserted.
  • a substitution can in this case in particular with one or more alkyl side chain (s) and / or one or more alkylene oxide side chain (s), for example, oligo-alkylene oxide side chain (s), for example oligo-ethylene oxide side chain (s) and / or oligo-propylene oxide side chain (s) or one or more cyclic carbonate group (s) and / or lactone group (s) and / or cyclic
  • the spacer X may be, for example, a carbonyl spacer, for example an alkylene / alkylene oxide-carbonyl-alkylene / alkylene oxide spacer.
  • the spacer X can be, for example, an ether oxygen (-O-).
  • the spacer X is an alkylene and / or alkylene oxide spacer, for example an alkylene and / or oligalkylene oxide spacer, for example an ethenyl oxide and / or oligo-ethylene oxide spacer.
  • - [A] - represents a polymer back forming unit which (at least) an alkylene oxide unit, in particular ethylene oxide unit (PEO) and / or propylene oxide unit, for example Oligo- alkylene oxide unit, for example oligo Ethylene oxide unit and / or oligo-propylene oxide unit, and / or a unit comprising a carbonate group, in particular an organic carbonate group, and / or a siloxane unit and / or a phosphazene unit and / or a methyl methacrylate unit and or a methacrylate unit and / or a phenylene unit and / or a phenylene oxide unit and / or a benzylene unit and / or an alkylene unit.
  • an alkylene oxide unit in particular ethylene oxide unit (PEO) and / or propylene oxide unit
  • Oligo- alkylene oxide unit for example oligo Ethylene oxide unit and / or oligo-prop
  • [A] - may represent a polymer backbone-forming unit which comprises a polyether, in particular polyethylene oxide (PEO) and / or polypropylene oxide, and / or polymerized, in particular organic,
  • PEO polyethylene oxide
  • polypropylene oxide a polymer backbone-forming unit which comprises a polyether, in particular polyethylene oxide (PEO) and / or polypropylene oxide, and / or polymerized, in particular organic
  • Carbonate group / n comprehensive repeating units for example a
  • Structural units with side groups containing carbonate groups and / or a polysiloxane and / or a polyphosphazene and / or a
  • Polyphenylene for example, a para-polyphenylene, and / or a
  • Polyphenylene oxide and / or a polybenzylene and / or a polyolefin for example polypropylene and / or polyethylene, and / or forms.
  • - [A] - may represent a polymer backbone forming unit which is supported on a polyether, especially polyethylene oxide (PEO) and / or
  • Polypropylene oxide and / or a polymerized, in particular organic, Carbonate / n, comprehensive repeating units and / or a polysiloxane and / or a polyphosphazene and / or a
  • the polymer backbone-forming unit comprises - [A] - (at least) a siloxane.
  • the polymer back-forming unit comprises - [A] - (at least) one phosphazene unit.
  • the polymer backbone-forming unit comprises - [A] -
  • the polymer back-forming unit comprises - [A] - (at least) a phenylene unit.
  • the polymer backbone-forming unit may comprise - [A] - (at least) a para-phenylene moiety.
  • phenylene units or polyphenylenes can be easily substituted one or more times, for example sulfonated.
  • the polymer backbone forming unit may comprise - [A] - (at least) a phenylene oxide unit.
  • the oxygen can be advantageously to simple Optionally through a spacer X - - Weise., Groups Q, Q +, and / or Q tethered "For example, the polymer backbone forming unit - [A] - an at least singly sulfonated, for example, multiple sulfonated include phenylene unit or be, for example.
  • the polymer or the polyelectrolyte may contain a sulfonate group, in particular
  • Lithium sulfonate groups substituted polyphenylene, for example para-polyphenylene, for example, which comprises at least one phenylene repeating unit which is at least one sulfonate group, in particular lithium sulfonate, for example, with a plurality
  • Sulfonate groups in particular lithium sulfonate groups, is or include. This has proven to be advantageous, since so the number of anionic units and thus lithium ion charge carriers per
  • Phenylene unit can be increased.
  • the polymer back-forming unit - [A] - for example in the form of a polyphenylene, one or more other phenylene units, such as an unsubstituted phenylene unit and / or one or more times with one group Q, for example Q +
  • the polymer backbone-forming unit comprises - [A] - (at least) a benzylene unit.
  • the polymer back-forming unit comprises - [A] - (at least) one alkylene unit.
  • the polymer back-forming unit comprises - [A] - (at least) an alkylene oxide unit, in particular ethylene oxide unit (PEO) and / or propylene oxide unit, for example, oligo-alkylene oxide unit , For example, oligo-ethylene oxide unit and / or oligo-propylene oxide unit, in particular oligo-ethylene oxide unit.
  • PEO ethylene oxide unit
  • propylene oxide unit for example, oligo-alkylene oxide unit
  • oligo-ethylene oxide unit and / or oligo-propylene oxide unit in particular oligo-ethylene oxide unit.
  • the polymer back-forming unit comprises - [A] - (at least) one, a carbonate group, in particular an organic
  • Carbonate group comprehensive entity.
  • the polarity of the polymer back can be increased and thus the polysulfide solubility positively influenced, in particular reduced, can be.
  • Polymerized, in particular organic, carbonate groups comprising repeating units may for example be a polycarbonate, that is a polyester thereof
  • Polymer back for example by means of condensation reaction linked, in particular esterified, carbonate groups form.
  • polymerized, in particular organic
  • Repeat units comprising carbonate groups also form a polymer of polymer backbone-forming structural units having, in particular, organic side groups containing carbonate groups.
  • the formed polymer backing may itself comprise carbonate groups, for example a polycarbonate, or also carbonate groups, in particular no
  • the polymer backbone forming unit - [A] - may comprise a unit having a polymer backbone structural unit and having a pendant group containing a carbonate group.
  • the side group containing the carbonate group may, for example, be attached to an atom of the polymer backbone structural unit.
  • the side group containing the carbonate group can also be attached cyclically, for example in the form of a five-membered or six-membered or seven-membered ring, in particular five-membered, to the polymer backbone structural unit, in particular to two structural units of the polymer backbone.
  • a carbonate group can form a side group attached cyclically to the polymer backbone structural unit.
  • the polymer backbone forming unit - [A] - may comprise a unit having a polymer backbone structural unit and a carbonate group, the carbonate group forming a side group cyclically bonded to the polymer backbone structural unit.
  • the carbonate group can have two oxygen atoms on two atoms of the Formed to polymer back structural unit and, for example (together with atoms of the polymer back-forming structural unit) form a five-membered or six-membered or seven-membered ring, in particular a five-membered ring.
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - may be both monofunctionalized and polyfunctionalized, for example bifunctionalized, trifunctionalized or tetrafunctionalized, with the group Q attached via the spacer X.
  • a polyfunctionalized polymer backbone-forming unit - [A] - in particular a polymer backbone-forming unit - [A] - can be understood, which is functionalized with at least two groups Q, for example Q + and / or Q " and / or Q, in particular wherein in each case a group Q, for example Q + or Q " or Q, - optionally via a spacer X, in particular X x , - to the polymer back forming unit - [A] - is attached.
  • Polymer back forming unit - [A] - can xq thereby (in each case) for one
  • xq can be for XQ, that is, or (respectively) a spacer X, in particular X x , and / or (respectively) a group Q,
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -XQ) may be an alkylene oxide unit, for example
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -X-Q) may comprise a repeat unit having a polymer backbone structural unit and a carbonate group cyclically bonded to the polymer backbone structural unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -X-Q) may be a siloxane unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -XQ) can be a siloxane unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -X-Q) can be a phosphazene unit of the general chemical formula:
  • R ' is hydrogen or (preferably) an alkyl group, for example a methyl, ethyl and / or propyl group, for example a methyl group.
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -XQ) may be a methylmethacrylate unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -X-Q) may be a methacrylate unit of the general chemical formula:
  • polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -X-Q) may be a phenylene moiety of any chemical formula:
  • polymer backbone-forming unit - [A] - or the repeating unit ([A] -XQ) may be an ethylene unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone forming unit may comprise - [A] -, (at least) one unit having a polymer backbone structural unit and having one pendant group containing a carbonate group. So can
  • the side group containing the carbonate group may, for example, be attached to an atom of the polymer backbone structural unit.
  • the polymer backbone forming unit may be - [A] -, (at least) a unit having a polymer backbone structural unit and a carbonate group which forms a side group cyclically bonded to the polymer backbone structural unit.
  • Carbonate group be connected via two oxygen atoms to two atoms of the polymer back forming structural unit and, for example (together with the polymer back-forming structural unit) form a five-membered or six-membered or seven-membered ring, in particular a five-membered ring.
  • the polymer back-forming unit comprises - [A] - (at least) one siloxane unit and / or one
  • the polymer back-forming unit [A] - (at least) a siloxane unit and / or a phosphazene unit and / or a methyl methacrylate unit and / or a methacrylate unit.
  • the polymer back-forming unit comprises - [A] - (at least) a methyl methacrylate unit and / or a
  • Methacrylate unit and / or a siloxane unit By phosphazenes and / or siloxanes can advantageously be achieved a low glass transition temperature of the polymer and thus a high ionic conductivity.
  • Methyl methacrylates and / or methacrylate can advantageously a
  • phenylene units can advantageously be achieved in addition to an electrical conductivity.
  • phenylene units or polyphenylenes can be easily substituted one or more times, for example sulfonated.
  • the polymer backbone-forming unit comprises - [A] - (at least) a polyfunctionalized, for example
  • polyfunctionalized for example tetrafunctionalized, phosphazene unit and / or polyfunctionalized, for example bifunctionalized
  • Methyl methacrylate unit and / or polyfunctionalized for example bifunctionalized, methacrylate unit and / or polyfunctionalized,
  • the polymer backbone-forming unit comprises - [A] - (at least) a polyfunctionalized, for example
  • the polymer backbone-forming unit comprises - [A] - (at least) a polyfunctionalized, for example bifunctionalized, siloxane unit.
  • the polymer can advantageously be easily equipped with a plurality of groups Q.
  • the polymer backbone-forming unit is - [A] - - or the polymer back forming units explained later - [AJ-, - [A M ] -, - [Am] -, - [ ⁇ , ⁇ ] -, - [A v ] -, - [A V i] -, - [A V II] -, - [ ⁇ ] -, - [ ⁇ , ⁇ ] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [A e ] -, - [A f ] -, - [A z ] - or - [A Z J- - and / or the spacer X - or the spacer explained later (X
  • Cathode active material such as a sulfur-carbon composite, for example, a sulfur-polymer composite, in particular a sulfur-polyacrylonitrile composite, such as SPAN, and thus a loss of active material can be reduced or avoided and in this way the performance,
  • Cycle resistance and life of a so equipped lithium-sulfur cell or a so equipped energy system, such as a lithium-sulfur battery can be improved.
  • Fluorination can also have a positive influence on the transfer number and in particular can increase the transfer number.
  • the spacer X includes - or the spacer explained later (X
  • ethylene oxide units and / or propylene oxide units in particular ethylene oxide units, for example oligo-alkylene oxide units, for example oligo-ethylene oxide units and / or oligo-propylene oxide units, in particular oligo-ethylene oxide units, be.
  • ethylene oxide units and / or propylene oxide units in particular ethylene oxide units, for example oligo-alkylene oxide units, for example oligo-ethylene oxide units and / or oligo-propylene oxide units, in particular oligo-ethylene oxide units, be.
  • Polymer electrolytes in particular which is not or only partially based on unfluorinated polyethylene oxide, for example which is not based on unfluorinated polyethylene oxide or which is based on fluorinated, in particular perfluorinated, polyethylene oxide, can advantageously be used in comparison to the use of unfluorinated, ether-based
  • Liquid electrolytes such as dimethoxyethane (DME) or dioxolane (DOL) and
  • the group Q in particular uncharged, represents a group, in particular a cyclic carbonate group, of the general chemical formula:
  • the group Q in particular uncharged, represents a group, in particular a lactone group, of the general chemical formula:
  • the, in particular uncharged, group Q stands for a group, in particular a cyclic carbamate group, which has all the following chemical formula:
  • group Q stands for a group, in particular an ethylene oxide group, of the general chemical formula:
  • V or n ! X for the number of ethylene oxide units and is in particular 1 ⁇ n ! V -5 15, for example 2 ⁇ n w ⁇ 6, or 1 ⁇ nix ⁇ 15, for example 2 ⁇ n ! X ⁇ 6.
  • the group Q in particular uncharged, represents a group, in particular an acyclic carbonate group, of the general chemical formula:
  • the, in particular uncharged, group Q is a group, in particular an acyclic
  • the group Q in particular uncharged, represents a group, in particular an acyclic carbamate group, of the general chemical formula:
  • the group Q + in particular positively charged, is a group, in particular a pyridinium group, having all the following chemical formula:
  • the group Q + in particular positively charged, stands for a group, in particular a quaternary one
  • the group Q + in particular positively charged, is a group, in particular an imidazolium group, having all a chemical formula:
  • the group Q + in particular positively charged, is a group, in particular a piperidinium group, of the general chemical formula:
  • the group Q + in particular positively charged, is a group, in particular a pyrrolidinium group, having all the following chemical formula:
  • the group Q + in particular positively charged, stands for a group, in particular a quaternary one
  • Phosphonium group the general chemical formula:
  • group Q is a group, in particular a para-benzenesulfonylimide group, for example a para-trifluoromethanesulfonylimide-benzene group, of the general chemical formula:
  • group Q stands for a group, in particular a para-benzenesulfonate group, of the general chemical formula:
  • R.sup.210, R.sup.21, R.sup.12, Z.sup.21 and / or R.sup.24 independently of one another represent hydrogen and / or one, in particular substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, linear or branched,
  • Alkyl group in particular with a chain length of> 1 to ⁇ 16
  • Alkylene oxide for example, ethylene oxide or propylene oxide, in particular oligo-alkylene, for example, oligo-ethylene oxide or oligo-propylene oxide group, in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10
  • Oligo-benzylene group in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10
  • Repeating units and / or an especially substituted or unsubstituted benzyl group and / or a carbonyl group, in particular a ketone group, for example an alkylcarbonyl group, and / or a
  • Phosphonium group and / or a negatively charged group, for example the base of a Leitsalzanions, in particular a lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example a
  • Sulfonylimide group and / or a sulfonate group, for example a
  • Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group.
  • R20, R21 and / or R22 or R60, R61 and / or R62 can each independently of one another, in particular substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, linear or branched,
  • Alkyl group in particular with a chain length of> 1 to ⁇ 16
  • Alkylene oxide for example, ethylene oxide or propylene oxide, in particular oligo-alkylene, for example, oligo-ethylene oxide or oligo-propylene oxide group, in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10
  • Alkoxy group for example with a carbon chain length of> 1 to ⁇ 16 carbon atoms, and / or one, in particular substituted or
  • unsubstituted phenylene oxide group for example oligo-phenylene oxide group, in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10 repeating units, and / or one, in particular substituted or unsubstituted, phenoxy group and / or one, in particular substituted or unsubstituted, phenylene group, for example oligo-phenylene group, in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10
  • the alkoxy group or a phenylene oxide group or an oligo-phenylene oxide group or a phenoxy group or a phenylene group or an oligo-phenylene group or a phenyl group or a benzylene group or an oligo-benzylene group or a benzyl group can be understood in particular to mean a respective group which is both substituted as well as being unsubstituted.
  • RIO RH, R12, R13, R14, R20, R21 R22, R30, R31, R32, R33,
  • R40, R41, R41 ', R42, R42', R43, R43 ', R44, R44', R45, R45 ', R50, R51, R51', R52, R52 ', R53, R53', R54, R54 ', R60 , R61, R62, R100, R101, R101 ', R110, Rill, Rill', R112, R112 ', R120, R120', R121, R121 ', R130, R130', R131, R131 ', R132, R140, R150, R160, R170, R180, R180 'R181, R181', R182, R200, R201, R202, R203, R210, R211, R212, 213 and / or R214 may be a
  • Alkyl group or alkoxy for example, a
  • an alkyl group may be a saturated alkyl group, for example the general chemical formula: - (CH 2 ) a -CH 3 with 1 ⁇ a ⁇ 15.
  • R10 In the context of R10, R, R12, R13, R14, R20, R21, R22, R30, R31, R32, R33, R40, R41, R41 ', R42, R42', R43, R43 ', R44, R44', R45, R45 ', R50, R51, R51', R52, R52 ', R53, R53', R54, R54 ', R60, R61, R62, R100, R101, R101', R110,
  • Rill, Rill ', R112, R112', R120, R120 ', R121, R121', R130, R130 ', R131, R131', R132, R140, R150, R160, R170, R180, R180 'R181, R181', R182 , R200, R201, R202, R203, R210, R211, R212, 213 and / or R214 may be a
  • Alkylene oxide for example, ethylene oxide or propylene oxide, in particular oligo-alkylene, for example, oligo-ethylene oxide group or oligo-propylene oxide group, or a phenylene oxide group, for example oligo-phenylene oxide group, or a
  • Phenylene group for example oligo-phenylene group, or a benzylene group, for example, oligo-benzylene group, for example> 1 or> 2 to ⁇ 10 repeating units, for example> 1 or> 2 to ⁇ 4
  • Alkylene oxide unit the general chemical formula: - [CH 2 -CH 2 -0-] b with
  • R10, R, R12, R13, R14, R20, R21, R22, R30, R31, R32, R33, R40, R41, R41 ', R42, R42', R43, R43 ', R44, R44', R45, R45 ', R50, R51, R51', R52, R52 ', R53, R53', R54, R54 ', R60, R61, R62, R100, R101, R101', R110, Rill, Rill ', R112, R112' R120, R120 ', R121, R121', R130, R130 ', R131, R131', R132, R140, R150, R160, R170, R180, R180 'R181, R181', R182, R200, R201, R202, R203, R210 R211, R212, 213 and / or R214 are also be selected from R1, R170, R180, R180
  • R100, R101 and / or R101 'or R110, Rill, Rill', R112 and / or R112 ' for example R110, Rill and / or Rill', or R120, R120 ', R121 and / or R121' or R130,
  • Phenylene oxide group and / or a phenoxy group and / or a
  • Phenylene group in particular an oligo-phenylene group, and / or a phenyl group and / or a benzylene group, in particular an oligobenzylene group, and / or a benzyl group and / or a carbonyl group and / or a, in particular cyclic and / or acyclic, carbonate group, and / or one, in particular cyclic and / or acyclic,
  • Carbonkladesteroli in particular a lactone group, and / or a, in particular cyclic and / or acyclic, carbamate group and / or a charged group, for example a positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example a quaternary ammonium group and / or a quaternary phosphonium group, and / or a negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, in particular lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, and / or a sulfonate group, for example a sulfonylimide group and / or a sulfonate group, for example a
  • Lithium sulfonylimide group and / or a Lithiumiumsulfonatnosti stand Lithium sulfonylimide group and / or a Lithiumiumsulfonatnosti stand.
  • Cations of an ionic liquid for example for a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group and / or an imidazolium group and / or a piperidinium group and / or a pyrrolidinium group and / or a quaternary phosphonium group and / or a guanidinium group and / or a morpholinium group and / or a Uronium group and / or a Thiouroniumoli, for example, a quaternary ammonium group and / or a quaternary phosphonium group, are.
  • the ionic conductivity can optionally be further improved.
  • R200, R201, R202 and / or R203 or R210, R211, R212, 213 and / or R214 for a negatively charged group
  • a lead salt anion in particular lithium lead salt anion, and / or an anion of an ionic liquid, for example a sulfonylimide group, and / or a sulfonate group, for example a lithium sulfonylimide group and / or a lithium sulfonate group.
  • R200, R201, R202 and R203 or R210, R211, R212, 213 and R214 for example, at least two or three of the radicals R200, R201, R202 and R203 or R210, R211, R212, 213 and R214, if appropriate, all radicals R200, R201, R202 and R203 or R210, R211, R212, 213 and R214, respectively, for a negatively charged group, in particular based on a lead salt anion,
  • lithium Leitsalzanions and / or an anion of an ionic liquid, for example a sulfonylimide group, and / or a
  • Sulfonate group for example, a lithium sulfonylimide group and / or a lithium sulfonate group.
  • the ionic conductivity can optionally be further improved.
  • R132 or R140 or R160 or R170 or R12 or R20, R21 and R22 or R31 or R40 or R50 or R60, R61 and R62 can each independently of one another represent an alkyl group and / or an alkylene oxide group, in particular an oligoalkylene oxide group, and / or a Alkoxy group and / or a phenylene oxide group, in particular an oligophenylene oxide group, and / or a phenoxy group and / or a
  • Phenylene group in particular an oligo-phenylene group, and / or a phenyl group and / or a benzylene group, in particular an oligobenzylene group, and / or a benzyl group and / or a carbonyl group and / or a, especially cyclic and / or acyclic, carbonate group and / or one, in particular cyclic and / or acyclic, Carbonklareesteroli, in particular a lactone group, and / or a, in particular cyclic and / or acyclic, carbamate group.
  • R132 may in particular be a or, in particular cyclic and / or acyclic, carbonate group, and / or a, in particular cyclic and / or acyclic, carboxylic acid ester group, in particular a lactone group, and / or a, in particular cyclic and / or acyclic, carbamate group and / or an alkyl group, in particular a methyl group or an ethyl group, for example a methyl group.
  • the ion conductivity can be further improved.
  • R20 and / or R21 or R60 and / or R61 or R132 or R140 or R150 or R160 or R170 may in particular be an alkyl group, for example a methyl group or an ethyl group, in particular a methyl group, and / or an alkylene oxide group, in particular an oligoalkylene oxide group, stand.
  • an alkyl group for example a methyl group or an ethyl group, in particular a methyl group, and / or an alkylene oxide group, in particular an oligoalkylene oxide group, stand.
  • a short-chain alkyl group such as a methyl group, the polymer can advantageously be optimized with regard to its ion-conducting function.
  • R182 or R200, R201, R202 and / or R203 or R210, R21 1, R212, 213 and / or R214 partially or completely halogenated, in particular fluorinated.
  • halogenation in particular fluorination
  • the polarity of the polymer can be influenced and so the solubility of polysulfides by the polymer, in particular by Alkylene oxide groups, possibly reduced, resulting in a
  • sulfur-carbon composites for example, sulfur-polymer and / or -Kohlenstoffmodumble- composites
  • sulfur-polymer composites with, for example, covalently and / or ionically, in particular covalently, to the polymer of the
  • Composite bonded sulfur for example sulfur-polyacrylonitrile composites, for example a SPAN composite, can be particularly advantageous as a cathode material.
  • the radicals are
  • R210, R21 1, R212, 213 and / or R214 having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example one, in particular quaternary,
  • Phosphonium group and / or having at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example having at least one sulfonylimide group, for example
  • Lithium sulfonylimide group and / or substituted with at least one sulfonate group, for example, lithium sulfonate group.
  • the ionic conductivity in particular by lonendissociation or Gegenionsolvatmaschine, for example, Lithiumionensolvatmaschine be further increased.
  • the radicals are
  • R210, R21 1, R212, 213 and / or R214 having at least one oxygen-containing group, for example alkoxy group and / or
  • Alkylene oxide group for example, oligo-alkylene oxide group, for example, oligo- ethylene oxide group and / or oligo-propylene oxide group, and / or
  • Ketone group for example alkylcarbonyl group, and / or
  • Lonenleitrate be further increased, since - in particular Oligo- alkylene oxide groups, such as oligo- ethylene oxide groups, - provide a possibility, inter alia, the glass transition temperature of the polymer or
  • Aromatic groups such as phenylene groups and benzylene groups, advantageously offer a plurality of substitution positions, which can be substituted with charged groups and / or oxygen-containing groups, and thus in particular make it possible to optimize the ionic conductivity.
  • R110, Rill, Rill ', R112 and / or R112' or R120, R120 ', R121 and / or R121' or R130, R130 ', R131 and / or R13V or R150 or R180, R180' R181, R181 'and / or R182 or R200, R201, R202 and / or R203 or R210, R21 1, R212, 213 and / or R214 can therefore each independently of one another for hydrogen and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or with at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary ammonium group and / or phosphonium group, substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least
  • Alkyl group and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group,
  • lithium Leitsalzanions for example, lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example, with at least one lithium sulfonylimide and / or lithium sulfonate, substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group alkylene oxide group, for example
  • Ethylene oxide or propylene oxide group in particular oligo-alkylene oxide group, for example, oligo-ethylene oxide group or oligopropylene oxide group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged
  • Group in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary ammonium group and / or phosphonium group, substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one Lithiumsulfonylimid michleitute and / or lithium sulfonate group, substituted and / or with at least one oxygen-containing group-substituted alkoxy group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary
  • Ammonium group and / or phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one
  • Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group
  • Phenylene oxide group for example oligo-phenylene oxide, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary ammonium group and / or phosphonium group , substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one Lithiumulfonylimidrios and / or Lithiumulfonsatoli, substituted and / or with at least one oxygen-containing group substituted
  • Phenoxy group and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary ammonium group and / or
  • Phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one Lithiumulfonylimidrios and / or Lithiumiumsulfonatrios substituted and / or with at least one oxygen-containing group substituted phenylene group, for example, oligo-phenylene group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary ammonium group and /or
  • Phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one Lithiumulfonylimidrios and / or Lithiumiumsulfonatrios substituted and / or with at least an oxygen-containing group-substituted phenyl group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary
  • Ammonium group and / or phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one
  • Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group
  • Benzylene group for example oligo-benzylene group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary
  • Ammonium group and / or phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one
  • Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group
  • halogenated, in particular fluorinated, and / or with at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid for example with at least one quaternary ammonium group and / or phosphonium group, substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular on the Base of a Leitsalzanions, for example, lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example, with at least one lithium sulfonylimide and / or Lithiumulfonatrios, substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group, in particular cyclic and / or acyclic, carboxylic acid ester group, especially one Lactone group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary n ammoni
  • R40 or R50 or R60, R61 and / or R62 or R132 or R140 or R160 or R170 can therefore each independently of one another for one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group,
  • an ionic liquid for example with at least one quaternary ammonium group and / or phosphonium group, substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions,
  • lithium Leitsalzanions for example, lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one lithium sulfonylimide and / or Lithiumulfonatrios, substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group alkyl group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or with at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary
  • Ammonium group and / or phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one
  • Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group
  • Alkylene oxide for example, ethylene oxide or propylene oxide, in particular oligo-alkylene, for example, oligo-ethylene oxide or oligo-propylene oxide, and / or one, partially or fully halogenated, especially fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation an ionic liquid, for example with at least one quaternary ammonium group and / or phosphonium group, substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic
  • Liquid for example, with at least one lithium sulfonylimide and / or lithium sulfonate, substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group alkoxy group and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, especially on the basis a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary
  • Ammonium group and / or phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group, substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group
  • Phenylene oxide group for example oligo-phenylene oxide, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a
  • Cations of an ionic liquid for example with at least one quaternary ammonium group and / or phosphonium group, substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one
  • Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group
  • Lithium sulfonylimide group and / or lithium sulfonate group substituted and / or substituted with at least one oxygen-containing group
  • Benzylene group for example oligo-benzylene group, and / or one, partially or fully halogenated, in particular fluorinated, and / or having at least one positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example with at least one quaternary
  • Ammonium group and / or phosphonium group substituted and / or with at least one negatively charged group, in particular based on a Leitsalzanions, for example lithium Leitsalzanions, and / or an anion of an ionic liquid, for example with at least one
  • RIO RH, R13 and / or R14 or R30, R32 and / or R33 or R41, R41 ', R42, R42', R43, R43 ', R44, R44', R45 and / or R45 'or R51, R51' , R52, R52 ', R53, R53', R54 and / or R54 'or R200, R201, R202 and / or R203
  • R210, R211, R212, 213 and / or R214 each independently of one another represent hydrogen and / or a halogen atom, in particular fluorine, or an alkyl group and / or an alkylene oxide group, in particular an oligo-alkylene oxide group, and / or an alkoxy group and / or a
  • Phenylene oxide group in particular oligo-phenylene oxide group, and / or a phenoxy group and / or a phenylene group, in particular oligo-phenylene group, and / or a phenyl group and / or a benzylene group, in particular oligo-benzylene group, and / or a benzyl group and / or a carbonyl group and / or one, in particular cyclic and / or acyclic,
  • an ionic liquid for example a Quaternary ammonium group and / or a quaternary phosphonium group
  • R61 and R62 are each independently an alkyl group and / or an alkylene oxide group, in particular an alkylene oxide group, and / or an alkoxy group and / or a
  • Phenylene oxide group in particular oligo-phenylene oxide group, and / or a phenoxy group and / or a phenylene group, in particular oligo-phenylene group, and / or a phenyl group and / or a benzylene group, in particular oligo-benzylene group, and / or a benzyl group and / or a carbonyl group and or one, in particular cyclic and / or acyclic, carbonate group and / or one, in particular cyclic and / or acyclic, carboxylic acid ester group and / or one, in particular cyclic and / or acyclic, carbamate group.
  • the polymer comprises
  • Embodiment comprises the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the
  • Cathode material at least one, based on a lactone
  • Embodiment comprises the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the
  • Cathode material at least one recurring unit based on a cyclic carbamate of the general chemical formula:
  • Embodiment comprises the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the
  • Cathode material at least one repeating unit based on an alkylene oxide, in particular ethylene oxide, of the general chemical formula:
  • V or n ! X for the number of ethylene oxide units. For example, 1 ⁇ n ! V -5 15, for example 2 ⁇ n w ⁇ 6, respectively
  • Embodiment comprises the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the
  • Cathode material at least one recurring unit based on an acyclic carbonate of the general chemical formula:
  • Embodiment comprises the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the
  • Cathode material at least one repeating unit based on an acyclic carboxylic acid ester of the general chemical formula:
  • Embodiment comprises the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the
  • Cathode material at least one acyclic carbamate based repeating unit of all chemical formula:
  • xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii or xix stands for the number, in particular the presence or the absence, of the (respective) spacer.
  • xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii or xix can be 1 or 0, for example 1.
  • X ) can, for example, as in connection with the Spacer X explained be configured.
  • R181, R181 ', R182 and / or R170 may also be configured as explained above.
  • X can be, for example, one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, Alkylenspacer, for example the general chemical formula: - (CH 2 ) a i- with 1 ⁇ a1 ⁇ 10, for example with 1 ⁇ a1 ⁇ 4, and / or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated,
  • Alkylene oxide spacer for example Oligo-Alkylenoxidspacer, in particular (oligo-) Ethylenoxidspacer, in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10
  • Alkoxy group and / or a charged group for example a positively charged group, for example a quaternary ammonium group, and / or a negatively charged group, for example a sulfonylimide group and / or sulfonate group, substituted phenylene group, and / or a benzylene group, for example one with at least one alkyl group and / or one Alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or a charged group, for example a positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example a quaternary ammonium group, and / or a negatively charged group, for example a sulfonylimide group and / or Sulfonate group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example, alkylcarbonyl group.
  • a positively charged group for example a quaternary ammonium group, and / or
  • R140 or R150 or R160 or R170 or R180, R180 'R181, R181' and / or R182 can each independently of one another denote hydrogen or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched,
  • Alkyl group for example, the general chemical formula: - (CH 2 ) a i * -CH 3 with 0 ⁇ or 1 ⁇ a1 * ⁇ 10, for example with 0 ⁇ or 1 ⁇ a1 * ⁇ 3, and / or one, especially saturated or unsaturated, linear or branched,
  • halogenated, in particular fluorinated, alkylene oxide group for example an ethylene oxide group, in particular a
  • Oligo-Alkylenoxidement for example an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10 repeating units, for example with> 1 or> 2 to ⁇ 5 repeating units, and / or a charged group, for example a positively charged group, in particular based on a Cation of an ionic liquid, for example a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a negatively charged group, for example a sulfonylimide group and / or sulfonate group, and / or a phenylene group, for example one, having at least one alkyl group and / or one Alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or a charged group, for example a positively charged group, for example a quaternary ammonium group, and / or a negatively charged group, for example a sulfonylimide group and / or sulfonate group, substituted
  • Phenylene group, and / or a benzylene group for example one, having at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or a charged group, for example a positive a charged group, for example, a quaternary ammonium group, and / or a negatively charged group, for example, a sulfonylimide group and / or sulfonate group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example, alkylcarbonyl group.
  • R180 'R181, R181' and / or R182 - optionally all radicals R100, R101 and / or R101 or R110, Rill, Rill ', R112 and / or R112' or R120, R120 ', R121 and / or R121' or R130, R130 ', R131, R131' and / or R132 or R140 or R150 or R160 or R170 or R180, respectively,
  • R100, R101 and / or R101 or R110, Rill, Rill ', R112 and / or R112' or R120, R120 ', R121 and / or R121' or R130, R130 ', R131, R131' and / or R132 or R140 or R150 or R160 or R170 or R180, R180 'R181, R181' and / or R182 are each independently of one another hydrogen or a
  • Methyl group or an ethyl group or one, in particular saturated
  • R132 or R140 or R150 or R160 or R170 may in particular be an alkyl group, for example a methyl group or ethyl group, in particular a methyl group, and / or an alkylene oxide group, in particular oligoalkylene oxide group.
  • a short-chain alkyl group such as a methyl group, the polymer can advantageously be optimized with regard to its ion-conducting function.
  • R132 or R140 or R150 or R160 or R170 may be a methyl group.
  • Alkyl group for example, a methyl, ethyl and / or propyl group, for example a methyl group, is, for example, the general chemical formula:
  • xq denotes the connection point (s) or stands for XQ.
  • polysiloxanes polyphosphazenes and / or polymers of siloxane-alkylene oxide units, advantageously low glass transition temperatures can be achieved.
  • Polymethacrylates and / or Polymethyl methacrylates may advantageously be comparatively easily synthetically accessible.
  • V ] -, - [A v ] -, - [A V J-, - [Av ,,] -, - [Av ,,,] -, - [ ⁇ , ⁇ ] -, - [AJ-, - [ AJ-, AJ-, AJ-, AJ-, AJ-, - A f -, - [AJ- or - [A Z J- can be exemplified by an alkylene oxide unit, for example, an ethylene oxide unit and or a propylene oxide unit, in particular for an ethylene oxide unit, and / or an alkylene unit and / or a unit comprising a carbonate group and / or a
  • Unit for example, a phenylene oxide unit, stand.
  • Unit and / or a phenylene unit, for example a siloxane unit stand.
  • the polymer backbone-forming unit is - [A] -, - [AJ-, - [AJ-, - [A M J-, - [A, V ] -, - [AJ-, - [A V J-, - [A V iJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [A f ] -, - [AJ- or - [A Z J- for one polyfunctionalized, for example bifunctionalized, trifunctionalized or tetrafunctionalized, polymer back forming unit.
  • bifunctionalized or tetrafunctionalized, phosphazene unit and / or polyfunctionalized for example, bifunctionalized, phenylene unit, stand.
  • the polymer backbone-forming unit is - [A] -, - [AJ-, - [A M ] -, - [A M J-, - [A
  • R ' may be in particular hydrogen or (preferably) an alkyl group, for example a methyl, ethyl and / or propyl group, for example a methyl group
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R140 acyclic carbonate group, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R150 acyclic carboxylic acid ester group, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R160 acyclic carbamate group, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R170 acyclic carbamate group, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with RIO, RH, R12, R13 and R14 pyridinium, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R20, R21 and R22 ammonium group, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R30, R31, R32 and R33 imidazolium, in particular that of all chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can each be a with R40, R41, R41 ⁇ R42, R42 ', R43, R43', R44, R44 ', R45 and R45' substituted piperidinium, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case one with R50, R51, R51 ', R52, R52', R53, R53 ', R54 and R54' substituted P rrolidinium distr, in particular those of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R60, R61 and R62 phosphonium, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can in each case a substituted with R200, R201, R202 and R203 benzenesulfonate, in particular that of the general chemical formula:
  • Respectively at the attachment sites xq can each be a substituted with R210, R211, R212, 213 and R214 para-benzenesulfonylimide group, for example, a para-Trifluormethansulfonylimid-benzene group, in particular the all chemical formula:
  • X ] - can - as well as the polymer back-forming units - [AJ-, - [A b ] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [A e ] -, - [A f ] -, - [A z ] - and / or - [A Z J- of the specific embodiments explained below, an alkylene oxide Unit, for example an ethylene oxide unit, for example the general chemical formula:
  • Unit for example an ethylene unit and / or propylene unit, for example of the general chemical formula:
  • Alkyl group for example, a methyl, ethyl and / or propyl group, for
  • a methyl group is, for example, and / or a phosphorus unit, for example the general chemical formula:
  • R ' is hydrogen or (preferably) an alkyl group, for example a methyl, ethyl and / or propyl group, for example a methyl group, and / or a siloxane-alkylene oxide unit, for example a siloxane-ethylene oxide Unit, for example the general chemical formula:
  • a phenylene unit in particular a polyphenylene, for example a para-polyphenylene, for example with ether function, for example of the general chemical formula:
  • xq denotes the attachment site (s) or stands for XQ.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one pyridinium-based repeat unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [AJ- can be designed, for example, as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] - illustrated.
  • the spacer (X a ) can for example, as explained in connection with the spacer X be configured.
  • RIO, RH, R12, R13 and / or R14 may, for example, also be configured as explained above.
  • Z " can be used in particular for perchlorate and / or trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or
  • (X a ) can be used in particular for one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene spacer,
  • R12 stands in particular for one, in particular saturated or
  • an oligo-alkylene oxide group for example an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10 repeat units, for example with> 1 or> 2 to ⁇ 5 repeat units, and / or a further positively charged group, for example a further pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example one, having at least one alkyl group and / or a
  • Phenylene group, and / or a benzylene group for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example alkylcarbonyl.
  • R 12 may be a saturated alkyl group, in particular having a chain length of> 1 to ⁇ 16 carbon atoms.
  • R12 can be for a saturated
  • Alkyl group having a chain length of> 9 to ⁇ 13 carbon atoms for example, an undecyl group (-C11 H23), stand.
  • R 10, R 1, R 13 and / or R 14 may each independently be hydrogen or one, in particular saturated or
  • alkylene oxide group for example an ethylene oxide group, in particular an oligo-alkylene oxide group, for Example, an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10 repeating units, for example with> 1 or> 2 to ⁇ 5 repeating units, and / or another positively charged group, for example a further pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example one, having at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or a Alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a benzylene group, for example one having
  • radicals RIO, RH, R12, R13 and R14 for example, at least two, for example at least three, of the radicals RIO, RH, R12, R13 and R14, optionally all radicals RIO, RH, R12, R13 and R14, for different groups, for example alkyl groups and / or oligo-alkylene oxide, for Example with different length and / or substitution and / or
  • Saturation degree and / or degree of branching and / or halogenation, in particular degree of fluorination, are.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one ammonium-based repeat unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [A b ] - may, for example, be designed as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] -.
  • the spacers (X) can be designed, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R20, R21 and / or R22 may also be configured as explained above.
  • Z " can be used in particular for perchlorate and / or trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or
  • X.sup.b may in this case be, in particular, one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene spacer,
  • Pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group for example one, having at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a benzylene group, for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example, alkylcarbonyl group.
  • R20, R21 and R22 can, for example, each independently hydrogen or an, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example, partially or fully halogenated, in particular fluorinated alkyl group, for example, the general chemical formula: - (CH 2) a i- CH 3 with 1 ⁇ a1 * ⁇ 15, for example 1 ⁇ a1 * ⁇ 3 and / or 8 ⁇ a1 * ⁇ 12, for example a methyl group or an ethyl group, and / or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched,
  • alkylene oxide group for example an ethylene oxide group, in particular an oligo-alkylene oxide group, for example an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10 repeat units, for example with> 1 or> 2 to ⁇ 5 repeat units, and or another positively charged group, for example a pyridinium group and / or a quaternary group
  • Ammonium group, and / or a phenylene group for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a benzylene group, for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example alkylcarbonyl group.
  • radicals R20, R21 and R22 for example, at least two of the radicals R20, R21 and R22, if appropriate all radicals R20, R21 and R22, for different groups, for example alkyl groups and / or oligo- Alkylenoxid phenomenon, for example with different lengths and / or
  • R 20 and R 21 are identical or different, especially saturated, alkyl groups having a chain length of> 1 to ⁇ 4 carbon atoms, for example a methyl group
  • R 22 is an, especially saturated, alkyl group having a chain length of> 9 to ⁇ 13 carbon atoms, for example an undecyl group (-CnH 2 3) -
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one imidazolium-based repeat unit of the general chemical formula:
  • - [AJ- represents a polymer backbone-forming unit.
  • (X c ) stands for a spacer.
  • xc stands for the number, in particular the presence or absence, of the spacer (X c ). It can xc in particular 1 or 0, for example 1, be.
  • the polymer backbone-forming unit - [AJ- can be designed, for example, as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] - illustrated.
  • the spacers (X c ) can be designed, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R30, R31, R32 and / or R33 may, for example, also be configured as explained above.
  • Z " can be used in particular for perchlorate and / or trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or
  • X.sup.c may be, for example, one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene spacer,
  • Repeating units for example the general chemical formula: - CH 2 - [CH 2 -CH 2 -O] b i-CH 2 - with 1 ⁇ b1 ⁇ 10, for example with 2 ⁇ b1 ⁇ 4, and / or the general chemical formula : - [CH 2 -CH 2 -0-] b with 1 ⁇ b ⁇ 10,
  • a positively charged group for example a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example one having at least one alkyl group and / or one alkylene oxide group and / or one Alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a
  • Benzylene group for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, for example the general chemical
  • Ketone group for example alkylcarbonyl group.
  • R30, R32 and / or R33 may be, for example, each independently of one another for hydrogen or a, in particular saturated or
  • unsaturated, linear or branched, for example partially or fully halogenated, in particular fluorinated, alkyl group for example the general chemical formula: - (CH 2 ) a i * -CH 3 with 0 ⁇ or 1 ⁇ or 2 ⁇ a1 * ⁇ 15, for example with 0 ⁇ or 1 or ⁇ 2 ⁇ a1 * ⁇ 4, and / or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene oxide group, for example an ethylene oxide group, in particular an oligalkylene oxide group, for Example, an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10 repeating units, for example with> 1 or> 2 to ⁇ 5 repeat units, and / or another positively charged group, for
  • a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group for example, a phenylene group substituted with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group , and / or a
  • Benzylene group for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example alkylcarbonyl group stand.
  • R30, R31, R32 and R33 may each independently be hydrogen or a methyl group or an alkyl group having a chain length of> 2 to ⁇ 15 carbon atoms, for example, from> 2 to ⁇ 4 carbon atoms.
  • R31 can each independently be hydrogen or a methyl group or an alkyl group having a chain length of> 2 to ⁇ 15 carbon atoms, for example, from> 2 to ⁇ 4 carbon atoms.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one piperidinium-based repeat unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [AJ- can be designed, for example, as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] - illustrated.
  • the spacers (X d ) can be designed, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R40, R41, R41 ', R42, R42', R43, R43 ', R44, R44', R45 and / or R45 ' may, for example, also be configured as explained above.
  • Z " can be used in particular for perchlorate and / or trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or
  • ( X.sup.d ) may be in particular a linear or branched, in particular saturated or unsaturated, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene spacer, for example, the general chemical formula: - (CH 2 ) a i- with 1 ⁇ a1 ⁇ 15, for example with 3 ⁇ a1 ⁇ 5, and / or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, Alkylenoxidspacer, in particular Ethylenoxidspacer, in particular with> 1 or> 2 to ⁇ 10
  • Repeating units for example the general chemical formula: - CH 2 - [CH 2 -CH 2 -O] b i-CH 2 - with 1 ⁇ b 1 ⁇ 10, for example with 2 ⁇ b 1 ⁇ 4, and / or the general chemical formula: - [CH 2 -CH 2 -0-] b with 1 ⁇ b ⁇ 10,
  • a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group for example, a phenylene group substituted with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group , and / or a
  • Benzylene group for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example alkylcarbonyl group stand.
  • the spacer X can be a saturated
  • R40, R41, R41 ', R42, R42', R43, R43 ', R44, R44', R45 and / or R45 ' can each independently of one another denote hydrogen or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched,
  • halogenated, in particular fluorinated, alkyl group for example the general chemical formula: - (CH 2) a i * -CH 3 with 0 ⁇ or 1 ⁇ or 2 ⁇ a1 * ⁇ 15, for example with 0 ⁇ or 1 or ⁇ 2 ⁇ a1 * ⁇ 4, and / or an, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene oxide group, for example an ethylene oxide group,
  • an oligo-alkylene oxide group for example an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10 repeat units, for example with> 1 or> 2 to ⁇ 5 repeat units, and / or one another positively charged group, for example a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example one, having at least one alkyl group and / or a
  • Alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a benzylene group, for example one having at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example, a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example, alkylcarbonyl group.
  • radicals R40, R41, R41 ⁇ R42, R42 ', R43, R43', R44, R44 ', R45 and / or R45' if appropriate all radicals R40, R41, R41 ⁇ R42, R42 ', R43, R43', R44, R44 ', R45 and / or R45', for different groups, for example alkyl groups and / or oligalkylene oxide groups, for example with different length and / or
  • R40, R41, R41 ⁇ R42, R42 ', R43, R43', R44, R44 ', R45 and / or R45' may each independently be hydrogen or a methyl group or an alkyl group having a chain length of> 2 to ⁇ 15 carbon atoms , for example, from> 2 to ⁇ 4 carbon atoms.
  • R41, R41 ', R42, R42', R43, R43 ', R44, R44', R45 and / or R45 ' may in particular stand for hydrogen.
  • R40 may in particular stand for a methyl group.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one pyrrolidinium-based repeat unit of the general chemical formula:
  • the polymer backbone-forming unit - [AJ- can be designed, for example, as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] - illustrated.
  • the spacers (X e ) can be designed, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R50, R51, R51 ', R52, R52', R53, R53 ', R54 and / or R54' may also be configured as explained above.
  • Z " can be used in particular for perchlorate and / or trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or
  • (X e ) may in this case in particular be an, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene spacer,
  • Repeating units for example the general chemical formula: - CH 2 - [CH 2 -CH 2 -O] b i-CH 2 - with 1 ⁇ b 1 ⁇ 10, for example with 2 ⁇ b 1 ⁇ 4, and / or the general chemical formula: - [CH 2 -CH 2 -0-] b with 1 ⁇ b ⁇ 10, for example with 2 ⁇ b ⁇ 4, and / or another positively charged group, for example a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example one having at least one alkyl group and / or one alkylene oxide group and / or one Alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary
  • Ammonium group substituted phenylene group, and / or a
  • Benzylene group for example, a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example
  • the spacer X may be a saturated alkyl spacer having a chain length of> 1 to ⁇ 15 carbon atoms, for example from> 3 to ⁇ 5 carbon atoms.
  • R 50, R 51, R 51 R 52, R 52 ', R 53, R 53', R 54 and / or R 54 ' can each independently of one another denote hydrogen or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched,
  • halogenated, in particular fluorinated, alkyl group for example the general chemical formula: - (CH 2 ) a i * -CH 3 with 0 ⁇ or 1 ⁇ or 2 ⁇ a1 * ⁇ 15, for example with 0 ⁇ or 1 or ⁇ 2 ⁇ a1 * ⁇ 4, and / or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene oxide group, for example an ethylene oxide group,
  • an oligo-alkylene oxide group for example an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10 repeat units, for example with> 1 or> 2 to ⁇ 5 repeat units, and / or a further positively charged group, for example a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a benzylene group for example, a benzylene group substituted with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, and / or a ketone group, for example, alkylcarbonyl group.
  • radicals R50, R51, R51 ', R52, R52', R53, R53 ', R54 and / or R54' optionally all radicals R50, R51, R51 ', R52, R52 ', R53, R53', R54 and / or R54 ', for different groups, for example alkyl groups and / or oligo-alkylene oxide groups, for example with different length and / or substitution and / or degree of saturation and / or degree of branching and / or degree of halogenation, in particular Fluorination, stand.
  • R 50, R 51, R 51 ', R 52, R 52', R 53, R 53 ', R 54 and / or R 54' may each independently be hydrogen or a methyl group or an alkyl group having a chain length of> 2 to ⁇ 15 carbon atoms, for example> 2 to ⁇ 4 carbon atoms, stand.
  • R51, R51 ', R52, R52', R53, R53 ', R54 and / or R54' can
  • R50 in particular stand for hydrogen.
  • R50 can be used in particular for a
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one phosphonium-based repeat unit of the general chemical form
  • - [A f ] - represents a polymer back forming unit.
  • (X f ) stands for a spacer.
  • xf stands for the number, in particular the presence or absence, of the spacer (X f ). In this case, xf
  • Unit - [A f ] - may, for example, be designed as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] -.
  • the spacers (X f ) can be designed, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R60, R61 and / or R62 may also be configured as explained above.
  • Z " can be used in particular for perchlorate and / or trifluoromethanesulfonate and / or tetrafluoroborate and / or bisoxalatoborate and / or
  • (X f ) can be used in particular for one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene spacer,
  • Repeating units for example the general chemical formula: - CH 2 - [CH 2 -CH 2 -O] b i-CH 2 - with 1 ⁇ b1 ⁇ 10, for example with 2 ⁇ b1 ⁇ 4, and / or the general chemical formula : - [CH 2 -CH 2 -0-] b with 1 ⁇ b ⁇ 10,
  • a positively charged group for example a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example one having at least one alkyl group and / or one alkylene oxide group and / or one Alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a
  • Benzylene group for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example alkylcarbonyl group stand.
  • the spacer X may be a saturated alkyl spacer having a chain length of> 1 to ⁇ 16 carbon atoms, for example from> 3 to ⁇ 9 carbon atoms.
  • R60, R61 and R61 may each independently of one another denote hydrogen or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkyl group, for example the general chemical formula: - (CH 2 ) a i-CH 3 with 0 ⁇ or 1 ⁇ or 2 ⁇ a1 * ⁇ 15, for example with 0 ⁇ or 1 or ⁇ 2 ⁇ a1 * ⁇ 4 , and / or a, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene oxide group, for example an ethylene oxide group, in particular an oligo-alkylene oxide group, for example an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10
  • Repeating units, and / or another positively charged group for example a pyridinium group and / or a quaternary ammonium group, and / or a phenylene group, for example one, having at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another a positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted phenylene group, and / or a
  • Benzylene group for example a, with at least one alkyl group and / or an alkylene oxide group and / or an alkoxy group and / or another positively charged group, for example a quaternary ammonium group, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example alkylcarbonyl group stand.
  • R60, R61 and R61 each independently represent an alkyl group having a chain length of> 1 to ⁇ 16 carbon atoms, for example> 3 to ⁇ carbon atoms.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one recurring unit based on a benzenesulfonate
  • - [A z ] - represents a polymer back forming unit.
  • (X z ) stands for a spacer.
  • xz stands for the number, in particular the presence or the absence, of the spacer (X z ). It can xz
  • the polymer backbone-forming unit - [A z ] - may, for example, be designed as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] -.
  • the spacers (X z ) can be designed, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R200, R201, R202 and / or R203 may also be configured as explained above.
  • Z + may in particular be a cation, in particular a metal cation, for example alkali metal ion, for example lithium ion and / or sodium ion, in particular lithium ion (Li + ).
  • a metal cation for example alkali metal ion, for example lithium ion and / or sodium ion, in particular lithium ion (Li + ).
  • (X z) may, in particular, for a, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example, partially or fully halogenated, in particular fluorinated alkylene spacers,
  • Repeating units for example the general chemical formula: - CH 2 - [CH 2 -CH 2 -O] b i-CH 2 - with 1 ⁇ b 1 ⁇ 10, for example with 2 ⁇ b 1 ⁇ 4, and / or the general chemical formula: - [CH 2 -CH 2 -0-] b with 1 ⁇ b ⁇ 10, for example, with 2 ⁇ b ⁇ 4, and / or - (CH 2 ) a 2 -O- [CH 2 -CH 2 -O-] b 2- (CH 2 ) a 2 - with 1 ⁇ a 2 ⁇ 3, 1 ⁇ b 2 ⁇ 10, in particular 1 ⁇ b2 ⁇ 4, and 1 ⁇ a2 ' ⁇ 3, and / or a further lithium sulfonate group and / or a phenylene group, for example a phenylene group substituted with at least one lithium sulfonate group (phenylene sulfonate unit), and / or a
  • R200, R201, R202 and R203 may be, for example, independently of one another hydrogen or a, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or fully halogenated, especially fluorinated, alkyl group, for example the general chemical formula: - (CH2) a i * -CH 3 with 0 ⁇ or 1 ⁇ a1 * ⁇ 15, for example with 1 ⁇ a1 * ⁇ 2, and / or one, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene oxide group, for example, an ethylene oxide group, in particular an oligo-alkylene oxide group, for example an oligo-ethylene oxide group, in particular with> 1 to ⁇ 10
  • Benzylene group for example, one with at least one negative group, for example, lithium sulfonate, substituted benzylene group, and / or a ketone group, for example, alkylcarbonyl group, stand.
  • R200, R201, R202 and R203 may each independently be hydrogen or a lithium sulfonate group or one, in particular at least one Lithium sulfonate substituted alkyl group having a chain length of> 1 to ⁇ 15 carbon atoms, for example, from> 1 to ⁇ 2 carbon atoms, for example the general chemical formula: - (CH 2 ) si-S0 3 Li with 0 ⁇ s1 ⁇ 15, for example with 0 ⁇ s1 ⁇ 2, stand.
  • R200, R201, R202 and R203 may each independently be hydrogen, one, in particular saturated, for example partially or completely, sulfonated and / or halogenated, in particular fluorinated, alkyl group having a chain length of> 1 to ⁇ 16 carbon atoms, for example> 1 or> 2 to
  • R200, R201, R202 and / or R203 may be substituted by at least one sulfonate group, in particular a lithium sulfonate group.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular the cathode material comprises at least one trifluoromethanesulphonylimide-benzene group-based
  • - [A Z J- represents a polymer backbone-forming unit.
  • (X Z i) stands for a spacer.
  • xzl stands for the number, in particular the presence or absence, of the spacer (Xzi). In this case, xzl may in particular be 1 or 0, for example 1.
  • the polymer backbone-forming unit - [A Z J- can for example be designed as described in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] - illustrated.
  • the spacers (X Z i) can be designed, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R210, R211, R212, 213 and / or R214 may also be configured as explained above.
  • Z + may in particular be a cation, in particular a metal cation, for example alkali metal ion, for example lithium ion and / or sodium ion, in particular lithium ion (Li + ).
  • a metal cation for example alkali metal ion, for example lithium ion and / or sodium ion, in particular lithium ion (Li + ).
  • (Xzi) may in particular be a, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or completely halogenated, in particular fluorinated, alkylene spacer,
  • Repeating units for example the general chemical formula: - CH 2 - [CH 2 -CH 2 -O] b i-CH 2 - with 1 ⁇ b 1 ⁇ 10, for example with 2 ⁇ b 1 ⁇ 4, and / or the general chemical formula: - [CH 2 -CH 2 -0-] b with 1 ⁇ b ⁇ 10,
  • R210, R211, R212, 213 and R214 may be, for example, independently of one another hydrogen or a, in particular saturated or unsaturated, linear or branched, for example partially or fully halogenated, in particular fluorinated, alkyl group, for example the general chemical formula: - (CH 2 ) a i * -CH 3 with 0 ⁇ or 1 ⁇ a1 * ⁇ 15, for example with 1 ⁇ a1 * ⁇ 2, and / or one, in particular saturated or
  • Trifluoromethanesulfonylimide-benzene group and / or a phenylene group for example a phenylene group substituted with at least one lithium trifluoromethanesulfonylimide-benzene group, and / or a benzylene group, for example a benzylene group substituted with at least one lithium trifluoromethanesulfonylimide-benzene group, and or a ketone group, for example alkylcarbonyl group.
  • radicals R210, R211, R212, 213 and R214 optionally all radicals R210, R211, R212, 213 and R214, for different groups, for example alkyl groups and / or oligo-alkylene oxide, for example, with different lengths and / or substitution and / or degree of saturation and / or degree of branching and / or degree of halogenation, in particular degree of fluorination, are.
  • R210, R211, R212, 213 and R214 may each independently represent hydrogen or a lithium trifluoromethanesulfonylimide-benzene group or one, in particular having at least one lithium trifluoromethanesulfonylimide-benzene group
  • R210, R211, R212, 213 and R214 may each independently be hydrogen, one, in particular saturated, for example partially or completely,
  • R210, R211, R212, 213 and / or R214 may be in the form of another sulfonylimide group, for example trifluoromethanesulfonylimide group, in particular lithium trifluoromethanesulfonylimide group.
  • the polymer backbone can - [AJ- or - [A Z J- for a phenylene unit, in particular a polyphenylene, for example a para-polyphenylene, for example with ether function, for example, the general chemical formula:
  • xq denotes the connection point (s) or stands for XQ.
  • the polymer may comprise, for example, at least one, for example unsubstituted, further phenylene unit and / or at least one further phenylene unit substituted by at least one lithium sulfonate group.
  • n and n * represent the repeating numbers of the unsubstituted phenylene unit and are, for example, 0 ⁇ n ⁇ 3 and 0 ⁇ n * ⁇ 3, in particular where xq denotes the attachment site (s) or stands for XQ.
  • the polymer in particular the at least one first repeating unit - [A-i] -, comprises or is based on a repeating unit of the general chemical formula based on a mono- or polysulfonated polyphenylene-based repeating unit:
  • the polymer comprises
  • xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii, xix, xa, xb, xc, xd, xe, xf and xz can be 1 or 0, for example 1.
  • ni V stands for the number of ethylene oxide units and is in particular 1 ⁇ n ⁇ V -5 15, for example 2 ⁇ n w ⁇ 6.
  • n w stands for the number of ethylene oxide units and is in particular 1 ⁇ n ⁇ X ⁇ 15, for example 2 ⁇
  • V ] -, - [A v ] -, - [A V i] -, - [Avi l ] -, - [Avi l ,] -, - [ ⁇ , ⁇ ] -, - [AJ-, - [AJ -, - [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [A f ] -, - [AJ- or - [A Z J- can be used, for example, as in connection with the polymer backbone-forming unit - [A] - explained be configured.
  • (X z ) or (X Z i) can be configured, for example, as explained in connection with the spacer X.
  • R201, R202, R203, R210, R211, R212, 213 and / or R214 For example, they may also be configured as explained above.
  • Alkylene oxide for example, ethylene oxide group, in particular oligo-alkylene oxide group, for example, oligo-ethylene oxide group include or an alkylene oxide spacer, for example ethylene oxide spacers in particular oligo-alkylene oxide spacers, for example oligo-ethylene oxide spacer be.
  • Phenylene unit stand.
  • Methyl methacrylate unit stand.
  • Phenylene oxide group in particular oligo-phenylene oxide group, and / or a phenoxy group and / or a phenylene group, in particular oligo-phenylene group, and / or a phenyl group and / or a benzylene group, in particular oligo-benzylene group, and / or a benzyl group and / or a carbonyl group and or a, in particular cyclic and / or acyclic, carbonate group, and / or a, in particular cyclic and / or acyclic, carboxylic acid ester group, in particular a lactone group, and / or a, in particular cyclic and / or acyclic, carbamate group and / or a charged group , for example a positively charged group, in particular based on a cation of an ionic liquid, for example a quaternary ammonium group and / or a quaternary phosphonium group,
  • R40 or R50 or R60, R61 and R62 or R132 or R140 or R160 or R170 can each, in each case independently of one another, represent an alkyl group and / or an alkylene oxide group, in particular an oligo-alkylene oxide group, and / or an alkoxy group and / or a
  • Phenylene oxide group in particular oligo-phenylene oxide group, and / or a phenoxy group and / or a phenylene group, in particular oligo-phenylene group, and / or a phenyl group and / or a benzylene group, in particular oligo-benzylene group, and / or a benzyl group and / or a carbonyl group and or one, in particular cyclic and / or acyclic, carbonate group and / or one, in particular cyclic and / or acyclic, carboxylic acid ester group and / or one, in particular cyclic and / or acyclic, carbamate group.
  • the polymer or the polymer electrolyte or the at least one polymer, in particular of the cathode material can be both a homopolymer and a co-polymer, for example a block co-polymer, for example a multi-block co-polymer, and / or an alternating co-polymer and / or a random co-polymer.
  • the cathode material or the polymer electrolyte may, for example, comprise or be both a homopolymer and a plurality of homopolymers and / or both a copolymer and a plurality of copolymers, as well as a homopolymer / copolymer mixture.
  • the polymer or the polymer electrolyte is a homopolymer or comprises the
  • Cathode material at least one homopolymer which has at least one repeat unit of the general chemical formula:
  • the polymer or the polymer electrolyte is a co-polymer or comprises the
  • Cathode material at least one co-polymer, for example a block co-polymer, for example a multi-block co-polymer, and / or an alternating co-polymer and / or a random copolymer, which at least one first repeating unit and at least a second repeating unit different from the at least one first repeating unit, wherein the at least one first repeating unit has the general chemical formula: having.
  • A, X, x and Q can be configured as explained above.
  • the co-polymer may comprise at least one of the specific repeating units described above.
  • the at least one first repeat unit can comprise or be one of the special repeat units explained above.
  • the at least one second repeating unit may be, for example, an arbitrary polymer back forming unit.
  • the at least one second repeating unit may be an alkylene oxide unit, for example a perfluorinated alkylene oxide unit and / or a
  • Perfluoropolyether unit and / or a carbonate unit and / or a siloxane unit and / or a phosphazene unit and / or a
  • the at least one second repeating unit may be an alkylene oxide unit and / or a siloxane unit and / or a phosphazene unit and / or a methyl methacrylate unit and / or a methacrylate unit, for example a phenylene oxide unit, and / or a Alkylene unit and / or a phenylene unit include or be.
  • the at least one second repeating unit may have no group Q and, for example, one, in particular simple,
  • Alkylene oxide unit for example a perfluorinated alkylene oxide unit and / or a perfluoropolyether unit, and / or a carbonate unit and / or a siloxane unit and / or a phosphazene unit and / or a
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - for example - [AJ-, - [A M ] -, - [Am] -, -
  • Repeating unit may be the same or different and, for example, selected from the group of alkylene oxide unit (s), in particular ethylene oxide unit (s) and / or propylene oxide unit (s), and / or, especially organic, carbonate groups comprising unit (s) / or siloxane unit (s) and / or phosphazene unit (s) and / or
  • Benzylene unit (s) and / or an alkylene unit Benzylene unit (s) and / or an alkylene unit.
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - for example - [AJ-, - [An] -, - [An,] -, - [Aiv] -, - [A v ] -, - [A V I] -, - [A V n] -, - [A V IH] -, - [A, x ] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ- , - [AJ- , - [A f ] -, - [A z ] - or - [A Z J-, which has at least a first
  • the polymer backbone-forming unit may be - [A] -, for example - [AJ-, - [A M ] -, - [Am] -, - [Aiv] -, - [A v ] -, - [Av,] -, - [Avi l ] -, - [Avi l ,] -, - [ ⁇ ] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [ A f ] -, - [A z ] - or - [AzJ-, the at least one first repeating unit and the polymer back forming unit of the at least one second
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - for example - [AJ-, - [AJ-, - [Am] -, - [ ⁇ , ⁇ ] -, - [A v ] -, - [A V J-, - [A V iJ-, - [AvnJ-, - [A x ] -, - [AJ-. - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [AJ- [A z ] - or - [A Z J-, which comprises at least a first repeating unit and the polymer backbone forming unit at least one second repeat unit of different
  • Classes of polymers for example those derived from - [A] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AiJ-, - [Aiv] -, - [A V ] -, - [A V J-, - [A V IJ-, - [A V IIJ-, - [A x ] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [A f ] -, - [AJ- or - [A Z J- explained polymer classes, for example siloxane units (from the class of polysiloxanes) and the alkylene oxide units (from the class of polyalkylenes or polyethers), be selected and / or by different functionalizations, different from each other.
  • polymer blocks having various, inter alia, mechanical and / or solvating and / or electrical properties can be realized in
  • siloxane-ethylene oxide co-polymer of the general chemical formula: in particular wherein R is an alkyl group, for example a methyl or propyl group, and where n is the repetition number of
  • Ethylene oxide unit for example 1 ⁇ n ⁇ 10, stands.
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - for example - [AJ-, - [A M ] -, - [Am] -, - [Aiv] -, - [A v ] -, - [Av,] -, - [Avil] -, - [Avil,] -, - [ ⁇ ] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ- [AJ-, - [A f ] -, - [A z ] - or - [AzJ-, the at least one first repeating unit and the polymer back forming unit of the at least one second
  • Polymer class for example, the phenylene units (polyphenylenes) or the alkylene units (polyolefins), be selected by different functionalizations or missing
  • n is the repetition number of the phenylene unit of the unsubstituted repeat unit, for example 0 ⁇ n ⁇ 3, and / or
  • n and n * represent the repeating numbers of the unsubstituted phenylene units and, for example, 0 ⁇ n ⁇ 3 and 0 ⁇ n * ⁇ 3, and / or the alkylene-alkylene copolymer of the general chemical formula:
  • the at least one second repeating unit may be a polymeric backbone structural unit, for example selected from the group of siloxane units and / or phosphazene unit (s) and / or methylmethacrylate units and / or methacrylate units and / or
  • Phenylene units for example having a side group containing a carbonate group and / or an alkylene oxide group, for example oligo-alkylene oxide.
  • the side group containing the carbonate group and / or alkylene oxide group can be attached, for example, to an atom of the polymer backbone structural unit.
  • the side group containing the carbonate group and / or alkylene oxide group, especially the carbonate group may also be cyclic to two atoms of the polymer backbone
  • the formed polymer backing may itself comprise carbonate groups or alkylene oxide groups, for example a polycarbonate or a polyalkylene oxide, or be free of carbonate groups or alkylene oxide groups.
  • the at least one second repeat unit comprises one of the at least one first
  • Repeating units include or be.
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - for example - [AJ-, - [A M ] -, - [Am] -, - [ ⁇ , ⁇ ] -, - [A v ] -, - [A V i] -, - [A V II] -, - [Avm] -, - [A x ] -, - [AJ-.
  • the at least one second repeating unit from different polymer classes such as Siloxane units (polysiloxanes) and the alkylene oxide units (polyalkylenes, polyethers) to be selected and / or differ from each other by different functionalizations.
  • the polymer backbone-forming unit - [A] - for example - [AJ-, - [AJ-, - [Am] -, - [Av] -, - [A v ] -, - [Av,] -, - [Av ,,] -, - [AvnJ-, - [A, x ] -, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ-, - [AJ- or - [A Z J-, the at least one first repeating unit and the polymer back forming unit - [A] -, for example, for example - [AJ-, - [AJ-, - [An,] -, - [Av] - , - [A v ] -, - [A V J-, - [A V J-, - [A V iJ-, - [A
  • Polymer class for example, the siloxane Einhei1 s (polysiloxanes) and / or
  • Phosphazen unit en (polyphosphazenes) and / or methyl methacrylate units en (methyl methacrylates) and / or methacrylate Einhei1 (methacrylates) and / or the phenylene unit (s) (polyphenylenes) or the alkylene units (polyolefins), be selected and through different
  • Functionalizations or missing functionalizations for example different groups Q and / or different spacers, differ from each other.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Polymer beziehungsweise einen Polymerelektrolyten und Kathodenmaterial für eine Alkalimetall-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle. Um die Leistungsfähigkeit und Sicherheit von Alkalimetall-Zellen, beispielsweise Lithium-Schwefel-Zellen, zu verbessern, wird ein Polymer, basierend auf der allgemeinen chemischen Formel (I) vorgeschlagen, wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht, wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z- steht, oder wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q- und ein Gegenion Z+ steht, oder wobei Q für eine ungeladene Gruppe Q steht. Darüber hinaus betrifft die Erfindung deren Verwendung sowie eine Kathode, einen Separator, eine Schutzschicht und eine Zelle.

Description

Beschreibung
Titel
Polymerelektrolyt für Lithium-Schwefel-Zelle
Die vorliegende Erfindung betrifft Kathodenmaterialien und Polymerelektrolyte, insbesondere für Lithium-Schwefel-Zellen, und deren Verwendung sowie eine damit ausgestattete Zelle, Kathode und Schutzschicht sowie einen damit ausgestatteten Separator.
Stand der Technik Lithium-Ionen-Batterien, welche auch als Lithium-Ionen-Akkumulatoren bezeichnet werden, werden heutzutage in einer Vielzahl von Produkten als Energiespeicher eingesetzt.
Um Batterien mit einer höheren Energiedichte herzustellen, wird an der Lithium- Schwefel- Batterietechnologie geforscht.
Konventionelle Lithium-Schwefel-Zellen enthalten elementaren Schwefel und enthalten zur Gewährleistung der Löslichkeit des Schwefels insbesondere etherbasierte Elektrolytlösungsmittel.
Die Druckschrift WO 2011/147924 AI beschreibt einen festen Komposit für eine Lithium-Schwefel-Zelle.
Offenbarung der Erfindung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein, insbesondere ionenleitfähiges beziehungsweise ionenleitendes, beispielsweise lithiumionenleitfähiges beziehungsweise lithiumionenleitendes, Polymer beziehungsweise ein
Polymerelektrolyt, insbesondere für eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Zelle und/oder Natrium- Zelle, insbesondere für einer Lithium-Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall- Schwefel-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium- Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle, umfassend mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000004_0001
X
I x
Q
Unter einem Polymerelektrolyten kann insbesondere ein ionenleitfähiger oder ionenleitender, polymerer Elektrolyt verstanden werden. Beispielsweise kann der Polymerelektrolyt lithiumionenleitfähig oder lithiumionenleitend und/oder natriumionenleitfähig oder natriumionenleitend, insbesondere
lithiumionenleitfähig oder lithiumionenleitend, sein. Dabei kann unter einem ionenleitfähigen, beispielsweise lithiumionenleitfähigen, Elektrolyten
insbesondere ein Elektrolyt verstanden werden, welcher selbst frei von den zu leitenden Ionen, beispielsweise Lithiumionen, sein kann, jedoch dazu ausgelegt ist, Gegenionen der zu leitenden Ionen, beispielsweise Lithium-Leitsalz-Anionen, zu koordinieren beziehungsweise die zu leitenden Ionen selbst, beispielsweise Lithiumionen, zu koordinieren und/oder solvatisieren, und beispielsweise unter Zugabe der zu leitenden Ionen, beispielsweise Lithiumionen, ionenleitend, beispielsweise lithiumionenleitend, wird.
Unter einer Alkalimetall-Zelle kann insbesondere eine elektrochemische Zelle, beispielsweise eine Batteriezelle beziehungsweise Akkumulatorzelle, verstanden werden, an deren elektrochemischer Reaktion Alkaliionen, beispielsweise Lithiumionen, beispielsweise im Fall einer Lithium-Zelle, oder Natriumionen, beispielsweise im Fall einer Natrium-Zelle, beteiligt sind. Beispielsweise kann eine Alkalimetall-Zelle eine Lithium-Zelle und/oder eine Natrium-Zelle sein. Beispielsweise kann der Polymerelektrolyt lithiumionenleitend, insbesondere im Fall einer Lithium-Zelle, und/oder natriumionenleitend, insbesondere im Fall einer Natrium-Zelle, sein. Eine Lithium-Zelle kann beispielsweise eine Lithium- Schwefel-Zelle, insbesondere mit einem schwefelhaltigen Kathodenaktivmaterial, und/oder eine Lithium-Luft-Zelle, insbesondere mit Luft beziehungsweise
Sauerstoff als Kathodenaktivmaterial, und/oder eine Lithium-Ionen-Zelle, beispielsweise mit einem, mit Lithiumionen interkalierbaren
Kathodenaktivmaterial, sein. Insbesondere kann der Polymerelektrolyt dabei lithiumionenleitend sein.
Unter einer Alkalimetall-Schwefel-Zelle kann insbesondere eine Alkalimetall-Zelle verstanden werden, an deren elektrochemischer Reaktion Schwefel beteiligt ist. Beispielsweise kann eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle sein. Eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise ein Lithium-Schwefel-Zelle, kann insbesondere ein
schwefelhaltiges Kathodenmaterial beziehungsweise eine schwefelhaltige Kathode aufweisen.
Im Rahmen der allgemeinen chemischen Formel;
Figure imgf000005_0001
X
I X
Q steht -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit. X steht dabei für einen Spacer, insbesondere einen, beispielsweise kovalent, an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise den Polymerrücken gebundenen Spacer. x steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers X. x kann insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Dabei kann im Fall x = 1 insbesondere ein Spacer X vorhanden sein. Im Fall x = 0 kann insbesondere kein Spacer vorhanden sein. Q steht dabei für eine Gruppe, welche, insbesondere kovalent, an den Spacer X (im Fall x = 1) oder an den Polymerrücken -[A]- (im Fall x = 0) angebunden ist. Insbesondere kann die Gruppe Q über den Spacer X an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden sein. lm Falle x = 1 (Vorhandensein des Spacers) kann dabei die Gruppe Q, beispielsweise die im Folgenden erläuterte ungeladene Gruppe Q
beziehungsweise positiv geladene Gruppen Q+ beziehungsweise negativ geladene Gruppe Q", insbesondere an den Spacer X angebunden sein. Im Falle x = 0 (Abwesenheit des Spacers) kann die Gruppe Q, beispielsweise die im Folgenden erläuterte ungeladene Gruppe Q beziehungsweise positiv geladene Gruppen Q+, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe (Pyridiniumkation),
beziehungsweise negativ geladene Gruppe Q", insbesondere direkt an den Polymerrücken -[A]- angebunden sein.
Q kann - im Rahmen einer Ausführungsform - für eine ungeladene Gruppe Q, beispielsweise eine ungeladene, funktionelle Seitengruppe, welche fähig ist Alkaliionen, insbesondere Lithiumionen (Li+), zu koordinieren beziehungsweise zu solvatisieren, stehen. Insbesondere kann die ungeladene Gruppe Q dabei über den Spacer X an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden sein. Dabei kann die ungeladene Gruppe Q beispielsweise für eine von einem Elektrolytlösungsmittel ableitbare Gruppe stehen. Durch eine ungeladene Gruppe Q können vorteilhafterweise von Leitsalzen, beispielsweise Alkalisalzen, insbesondere Lithium-Leitsalzen, die Alkaliionen, insbesondere Lithiumionen, koordiniert beziehungsweise solvatisiert werden. So kann vorteilhafterweise die Mobilität der Alkaliionen, beispielsweise Lithiumionen, insbesondere durch das Einbringen der von einem Elektrolytlösungsmittel ableitbaren Gruppe, und damit die lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten erhöht werden. Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X kann dabei gegebenenfalls hinsichtlich anderer Eigenschaften optimiert werden. Polymere, welche lediglich ungeladene Gruppen Q, können zunächst lediglich ionenleitfähig, beispielsweise lithiumionenleitfähig, sein und beispielsweise durch Zugabe eines
Alkalimetallsalzes, beispielsweise Alkalimetall- Leitsalzes, insbesondere
Lithiumsalzes, beispielsweise durch eine Mischung mit einem Alkalimetallsalz, beispielsweise Alkalimetall- Leitsalz, insbesondere Lithiumsalz, und insbesondere Solvatation des Salzes ionenleitend, beispielsweise lithiumionenleitend, werden. Insbesondere können daher Polymere, welche eine ungeladene Gruppe Q aufweisen in Kombination, beispielsweise in Mischung, mit mindestens einem Alkalimetallsalz, beispielsweise Alkalimetall- Leitsalz, insbesondere Lithiumsalz, beispielsweise Lithium- Leitsalz, verwendet werden.
Q kann - im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder
zusätzlichen, Ausführungsform - jedoch auch für eine positiv geladene Gruppe
Q+, beispielsweise eine positiv geladene Seitengruppe Q+, und ein Gegenion Z" stehen. Insbesondere kann die positiv geladene Gruppe Q+ dabei über den Spacer X an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden sein. Dabei kann die positiv geladene Gruppe Q+ beispielsweise für eine Gruppe auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit (Englisch: lonic Liquid) stehen.
Als Gegenion zur positiven Ladung von Q+ kann dabei insbesondere ein
Gegenion beziehungsweise Anion Z" enthalten sein. Als Gegenion Z" können zum Beispiel, beispielsweise alle gängigen, Gegenionen bekannter Leitsalze, zum Beispiel für Lithium-Zellen, eingesetzt werden. Insbesondere kann daher Z" für ein Anion, insbesondere ein Leitsalzanion, stehen. Durch eine positiv geladene Gruppe Q+ können insbesondere Anionen von Alkalisalzen, beispielsweise Anionen von Alkalimetall-Leitsalzen, insbesondere Lithium- Leitsalzanionen, koordiniert beziehungsweise solvatisiert und insbesondere die Dissoziation des Alkalisalzes, beispielsweise Alkalimetall- Leitsalzes,
insbesondere Lithium-Leitsalzes, erhöht werden. Dadurch kann wiederum vorteilhafterweise ebenfalls die Mobilität der Alkaliionen, insbesondere
Lithiumionen, des Alkalimetallsalzes, beispielsweise Alkalimetall- Leitsalzes, insbesondere Lithium-Leitsalzes, und damit die lonenleitfähigkeit, insbesondere die Lithiumionenleitfähigkeit, des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten erhöht werden. Durch die positiv geladene Gruppe Q+ kann vorteilhafterweise auch die Dielektrizitätskonstante erhöht werden, was einen positiven Einfluss auf die Polysulfidlöslichkeit - und zwar derart, dass die Polysulfidlöslichkeit reduziert wird - haben kann, welcher sich wie später näher erläutert insbesondere bei Schwefel- Kohlenstoff- Kompositen, beispielsweise Schwefel- Polymer- und/oder - Kohlenstoffmodifikation- Kompositen, insbesondere Schwefel- Polymer-
Kompositen mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an das Polymer des Komposits gebundenem Schwefel, zum Beispiel Schwefel- Polyacrylnitril- Kompositen, insbesondere SPAN, besonders vorteilhaft auswirken kann. Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X kann auch dabei gegebenenfalls hinsichtlich anderer Eigenschaften optimiert werden. Insbesondere können Polymere, welche eine positiv geladene Gruppe Q+ aufweisen in Kombination, beispielsweise in Mischung, mit mindestens einem Alkalimetallsalz, beispielsweise Alkalimetall-Leitsalz, insbesondere Lithiumsalz, beispielsweise Lithium- Leitsalz, verwendet werden.
Q kann ferner auch - im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, Ausführungsform - für eine negativ geladene Gruppe Q", beispielsweise eine negativ geladene Seitengruppe Q", und ein Gegenion Z+, stehen. Insbesondere kann die negativ geladene Gruppe Q" dabei über den Spacer X an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden sein. Dabei kann die negativ geladene Gruppe Q" beispielsweise für eine Gruppe auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere Lithium-Leitsalzanions, beispielsweise für eine Sulfonylimidgruppe, beispielsweise für eine Trifluormethansulfonylimid- Gruppe (TFSI": F3C-S02-(N")-S02-) und/oder Perfluorethansulfonylimid-Gruppe (PFSI": F5C2-S02-(N")-S02-) und/oder Fluorsulfonylimid-Gruppe (FSI: F-S02-(N")-
S02-), und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions einer ionischen Flüssigkeit (Englisch: lonic Liquid), beispielsweise für eine Pyrazolid-Gruppe oder für eine Imidazolid-Gruppe, und/oder für eine Sulfonatgruppe, beispielsweise für eine für eine (einfache) Sulfonatgruppe oder für eine Trifluormethansulfonat- Gruppe (Triflat, "S03CF2-), und/oder für eine Sulfatgruppe und/oder für eine
Carboxylatgruppe und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines
phosphorsäurebasierten Anions, insbesondere für eine Phosphatgruppe, und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Imids, insbesondere für eine Sulfonylimidgruppe, beispielsweise für eine Trifluormethansulfonylimid- Gruppe (TFSI": F3C-S02-(N")-S02-) und/oder Perfluorethansulfonylimid-Gruppe
(PFSI": F5C2-S02-(N")-S02-) und/oder Fluorsulfonylimid-Gruppe (FSI: F-S02-(N S02-), und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Amids, insbesondere für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines sekundären Amids (-R-NHR), und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Carbonsäureamids, insbesondere für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines sekundären Carbonsäureamids (-CO-NHR), stehen. Als Gegenion von Q" kann dabei beispielsweise ein Kation, insbesondere Metallkation, beispielsweise Lithiumion und/oder Natriumion, Z+ enthalten sein. Durch eine negativ geladene Gruppe Q" können insbesondere Alkalimetallionen, insbesondere Lithiumionen, koordiniert beziehungsweise solvatisiert werden. Dabei kann sich - insbesondere durch die kovalente Anbindung der negativ geladenen Gruppe Q" an die
Polymerrücken bildende Einheit -[A]- - eine hohe Transferzahl nahe 1 ergeben. Zudem kann auch so vorteilhafterweise die Dielektrizitätskonstante erhöht werden, was einen positiven Einfluss auf die Polysulfidlöslichkeit - und zwar derart, dass die Polysulfidlöslichkeit reduziert wird - haben kann, welcher sich wie später näher erläutert insbesondere bei Schwefel- Kohlenstoff- Kompositen, beispielsweise Schwefel- Polymer- und/oder - Kohlenstoffmodifikation- Kompositen, insbesondere Schwefel- Polymer- Kompositen mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an das Polymer des
Komposits gebundenem Schwefel, zum Beispiel Schwefel- Polyacrylnitril-
Kompositen, insbesondere SPAN, besonders vorteilhaft auswirken kann. Zudem können Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyten, welche eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+, beispielsweise ein Lithiumion Li+ und/oder ein Natriumion Na+, insbesondere ein Lithiumion Li+, aufweisen, bereits durch das Gegenion Z+ eine ausreichende lonenleitfähigkeit, insbesondere
Lithiumionenleitfähigkeit, aufweisen. Daher können Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte, welche eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+, beispielsweise ein Lithiumion Li+ und/oder ein Natriumion Na+, insbesondere ein Lithiumion Li+, aufweisen ohne den Zusatz eines Alkalimetall- Leitsalzes, beispielsweise Lithium- Leitsalzes, verwendet werden beziehungsweise ionenleitend, insbesondere lithiumionenleitend, sein. Zur Verringerung der Glasübergangstemperatur und/oder zur Erhöhung der lonenmobilität der lonenmobilität und der lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, können Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte, welche eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+, beispielsweise ein Lithiumion Li+, aufweisen, gegebenenfalls auch in Kombination, beispielsweise in Mischung, mit mindestens einem Alkalimetallsalz, insbesondere Lithiumsalz, beispielsweise Lithium- Leitsalz, verwendet werden. Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X kann auch dabei gegebenenfalls hinsichtlich anderer Eigenschaften optimiert werden.
Insgesamt kann durch die Gruppe Q, beispielsweise Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q", dabei vorteilhafterweise die Dissoziation von
Alkalimetallsalzen, beispielsweise Alkalimetall-Leitsalzen, insbesondere Lithium- Leitsalzen, gefördert beziehungsweise die Koordination zwischen Alkaliion, insbesondere Lithiumion, und (Leitsalz-)Anion, insbesondere Lithium- Leitsalzanion, geschwächt werden. Dadurch kann vorteilhafterweise die
Transferzahl und/oder die Mobilität der Ionen, beispielsweise von Lithiumionen, und damit die lonenleitfähigkeit, insbesondere die Lithiumionenleitfähigkeit, beeinflusst und/oder erhöht werden. Im Fall von Q" können sich
vorteilhafterweise sehr hohe Transferzahlen erzielt werden, wodurch - insbesondere im Fall hoher Flächenstromdichten beim Laden/Entladen - geringe Polarisationsspannungen und damit eine hohe Leistungsfähigkeit einer damit ausgestatten Zelle erzielt werden kann. Dadurch, dass die Gruppe Q direkt oder indirekt an den Polymerrücken -[A]- angebunden ist, kann vorteilhafterweise - verglichen mit Mischungen aus analogen Polymeren und analogen, jedoch freien beziehungsweise ungebundenen Gruppen Q - eine Lokalisierung der Gruppe Q beispielsweise Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q", erzielt werden. Durch eine Lokalisierung der Gruppe Q, beispielsweise Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q", kann vorteilhafterweise ein Abdiffundieren der Gruppe Q und zum Beispiel damit ansonsten gegebenenfalls einhergehende
Nebenreaktionen, beispielsweise ein Aufquellen des Separators und/oder einer Anodenschutzschicht und/oder eine Degradation der Anode, welche zum Beispiel im Fall von niedermolekulare Ether-Verbindungen auftreten könnten, verhindert sowie die mechanische Stabilität und beispielsweise Binderfunktion verbessert werden. Darüber hinaus können derartige Polymere einen - verglichen mit Flüssigelektrolyten - sehr geringen Dampfdruck aufweisen, was es ermöglicht, eine damit ausgestattete Zelle bei höheren Betriebstemperaturen sicher zu betreiben. Vorteilhafterweise können zudem durch den Spacer X - beispielsweise durch die Art des Spacers und/oder die Länge des Spacers - und/oder die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- - beispielsweise durch die Art der Polymerrücken bildende Einheit/en -[A]- und deren Aufbau - weitere
Eigenschaften, wie die Glasübergangstemperatur und/oder andere
Eigenschaften des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten eingestellt werden. Durch den Spacer X kann dabei vorteilhafterweise insbesondere die
Glasübergangstemperatur und/oder die mechanischen Eigenschaften des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten eingestellt werden. Die
Polymerrücken bildende Einheit -[A]- kann dabei gegebenenfalls hinsichtlich anderer Eigenschaften, beispielsweise mechanischer Eigenschaften, optimiert werden. Insgesamt kann so vorteilhafterweise die Herstellung und der Aufbau von mit dem Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten versehenen Zellen, beispielsweise Alkalimetall-Zellen, zum Beispiel Lithium- und/oder Natrium- Zellen, insbesondere Lithium-Zellen, zum Beispiel Alkalimetall-Schwefel-Zellen, beispielsweise Lithium-Schwefel-Zellen und/oder Natrium-Schwefel-Zellen, im Speziellen Lithium-Schwefel-Zellen, insbesondere Lithium-SPAN-Zellen, vereinfacht beziehungsweise deren Kapazitätserhalt beziehungsweise
Zyklenstabilität, Lebensdauer und Sicherheit erhöht werden.
Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte, insbesondere der vorstehenden allgemeinen chemischen Formel, können vorteilhafterweise eine
lonenleitfähigkeit, beispielsweise Lithiumionenleitfähigkeit, insbesondere abhängig von der Temperatur, von > 10"5 S/cm, gegebenenfalls sogar von > 10"4 S/cm, aufweisen und als lonenleiter, beispielsweise Lithiumionenleiter, verwendet werden. Dabei können derartige Polymere beziehungsweise
Polymerelektrolyte vorteilhafterweise insbesondere auch als Binder,
beispielsweise für ein Kathodenaktivmaterial beziehungsweise eine Kathode, einer elektrochemischen Zelle, zum Beispiel einer Alkalimetall-Zelle,
beispielsweise einer Lithium-Zelle und/oder Natrium-Zelle, insbesondere einer
Lithium-Zelle, verwendet werden. Dabei kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt insbesondere auch als Kathodenelektrolyt beziehungsweise Katholyt bezeichnet werden. Insbesondere können derartige Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte vorteilhafterweise in Alkalimetall-Schwefel- Zellen, zum Beispiel Lithium-Schwefel-Zellen und/oder Natrium-Schwefel-Zellen, verwendet werden. Durch die Bindereigenschaften kann vorteilhafterweise eine erhöhte mechanische Stabilität erzielt werden. Besonders vorteilhaft können derartige Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte - wie später näher erläutert - in Alkalimetall-Schwefel-Zellen, beispielsweise Lithium-Schwefel- Zellen und/oder Natrium-Schwefel-Zellen, insbesondere Lithium-Schwefel-Zellen, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit, zum Beispiel einem Schwefel- Polymer- Komposit, beispielsweise einem Schwefel-Polyacrylnitril- Komposit, insbesondere SPAN, als Kathodenaktivmaterial, eingesetzt beziehungsweise verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte der vorstehenden allgemeinen chemischen Formel vorteilhafterweise eine Separator- und/oder Schutzschichtfunktion bereitstellen beziehungsweise als Separator und/oder als Schutzschicht für eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Zelle und/oder Natrium-Zelle, insbesondere für eine Lithium- Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle, verwendet werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Kathodenmaterial, insbesondere für eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall- Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Zelle und/oder Natrium-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-Zellen und/oder Natrium-Schwefel- Zellen, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle, welches mindestens ein Kathodenaktivmaterial und/oder mindestens ein Polymer beziehungsweise mindestens einen Polymerelektrolyten umfasst, insbesondere welches beziehungsweise welcher mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000012_0001
aufweist beziehungsweise umfasst. Insbesondere kann dabei das
Kathodenmaterial mindestens ein Kathodenaktivmaterial umfassen. Das mindestens eine Polymer beziehungsweise der mindestens eine
Polymerelektrolyt, insbesondere der vorstehenden allgemeinen chemischen Formel, kann dabei vorteilhafterweise als Matrix(material) für das mindestens eine Kathodenaktivmaterial verwendet werden.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind daher auch eine Kathode, ein
Separator und/oder eine Schutzschicht, beispielsweise eine
Kathodenschutzschicht und/oder eine Anodenschutzschicht, für eine
elektrochemische Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-Zellen und/oder Natrium-Schwefel- Zellen, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle, welche beziehungsweise welcher mindestens einen Polymerelektrolyten, insbesondere mindestens ein derartiges Polymer beziehungsweise mindestens einen derartigen
Polymerelektrolyten und/oder ein derartiges Kathodenmaterial, umfasst.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise eine Lithium-Zelle und/oder Natrium-Zelle, insbesondere eine Lithium-Zelle, zum Beispiel eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere eine Lithium-Schwefel-Zelle, welche mindestens einen, insbesondere lithiumionenleitenden oder lithiumionenleitfähigen,
Polymerelektrolyten, insbesondere mindestens ein derartiges Polymer beziehungsweise einen derartigen Polymerelektrolyten, und/oder ein derartiges Kathodenmaterial und/oder eine derartige Kathode und/der einen derartige
Schutzschicht und/oder einen derartigen Separator umfasst.
Das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial kann zum Beispiel für eine Alkalimetall-Zelle, insbesondere für eine Kathode und/oder eine Schutzschicht und/oder einen Separator einer
Alkalimetall-Zelle, verwendet werden beziehungsweise ausgelegt sein.
Beispielsweise kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial für eine Lithium-Zelle, insbesondere für eine Kathode und/oder eine Schutzschicht und/oder einen Separator einer Lithium-Zelle, verwendet werden beziehungsweise ausgelegt sein.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial für eine
Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder eine Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Kathode und/oder eine
Schutzschicht und/oder einen Separator einer Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise einer Lithium-Schwefel-Zelle, ausgelegt beziehungsweise wird dazu verwendet. Insbesondere kann das Polymer beziehungsweise der
Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial für eine Lithium- Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Kathode und/oder eine Schutzschicht und/oder einen Separator einer Lithium-Schwefel-Zelle, ausgelegt sein beziehungsweise verwendet werden.
Insbesondere kann im Fall einer Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise Lithium-Schwefel-Zelle, kann das Kathodenmaterial beziehungsweise die
Kathode eine schwefelhaltige Verbindung und/oder elementaren Schwefel als Kathodenaktivmaterial umfassen.
Das mindestens eine Kathodenaktivmaterial beziehungsweise die Kathode kann daher insbesondere schwefelhaltig sein. Beispielsweise kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial eine schwefelhaltige Verbindung und/oder elementaren Schwefel umfassen.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung des mindestens einen Polymers beziehungsweise des mindestens einen Polymerelektrolyten, insbesondere der vorstehenden allgemeinen chemischen Formel, in
Kathodenmaterialien mit Schwefel- Kohlenstoff- Komposit/en und insbesondere in Schwefel-Polyacrylnitril- Komposi1 en (Schwefel-PAN- Komposi1/en), insbesondere SPAN, als Aktivmaterial beziehungsweise für Alkalimetall-Schwefel-Zellen, insbesondere Lithium-Schwefel-Zellen, herausgestellt.
Beispielsweise kann daher das mindestens eine Kathodenaktivmaterial
(mindestens) einen Schwefel- Kohlenstoff- Komposit umfassen beziehungsweise sein. Unter einem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit kann insbesondere ein Komposit verstanden werden, welcher Schwefel und Kohlenstoff umfasst.
Insbesondere kann bei dem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit Schwefel, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an Kohlenstoff gebunden und/oder darin eingebettet sein. Zum Beispiel kann das
Kathodenmaterial beziehungsweise die Kathode einen Schwefel- Kohlenstoff- Komposit, beispielsweise Schwefel-Polyacrylnitril- Komposit, als
Kathodenaktivmaterial umfassen. Durch die Anbindung beziehungsweise Einbettung des als solchen weder ionisch noch elektrisch leitfähigen Schwefels an beziehungsweise in den Kohlenstoff des Komposits kann vorteilhafterweise - beispielsweise verglichen mit einfachen Mischungen - eine verbesserte elektrische und/oder ionische Kontaktierung des Schwefels erzielt werden. Zudem können so vorteilhafterweise bei einer Entladung (Reduktion) einer Zelle entstehende (Poly-)Sulfide Sx 2", welche gegebenenfalls ansonsten zur Anode, beispielsweise Lithiumanode, wandern und dort reduziert und damit der elektrochemischen Reaktion entzogen werden könnten, was auch als Shuttle- Mechanismus bezeichnet wird, besser in der Kathode zurück gehalten und auf diese Weise die Schwefelausnutzung und Zyklenstabilität verbessert werden. Dabei kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt in Kombination mit einem Schwefel-Kohlenstoff-Komposit als Kathodenaktivmaterial besonders vorteilhaft verwendet werden, da durch die Anbindung der Gruppe Q, beispielsweise Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q", - und gegebenenfalls des Spacers an die Polymer bildende Einheit -[A]- eine Lokalisierung der Gruppe Q und gegebenenfalls des Spacers X erzielt werden kann und - insbesondere durch die verglichen mit flüssigen Elektrolyten erhöhte Viskosität und/oder gegebenenfalls auch durch eine, insbesondere verglichen mit Polyethylenoxid (PEO), reduzierte Polysulfidlöslichkeit des Polymers beziehungsweise
Polymerelektrolyten - (Poly-)Sulfide in der Nähe des Kohlenstoffs des Komposits gehalten werden können und beispielsweise auf diese Weise einem in Lösung gehen und insbesondere Wegdiffundieren von Polysulfiden von dem Kohlenstoff des Komposits, welches gegebenenfalls im Fall von niedermolekularen Ether- Verbindungen und/oder herkömmlichen kurzkettigen Polyethern, wie reinem
Polyethylenoxid, auftreten könnte, entgegengewirkt werden. So kann wiederum vorteilhafterweise eine verbesserte kalendarische Stabilität erzielt und/oder der Energiedichteerhalt verbessert werden. Insbesondere kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial einen Schwefel-
Polymer- und/oder - Kohlenstoffmodifikation- Komposit umfassen
beziehungsweise sein. Unter einem Schwefel- Polymer- Komposit kann insbesondere ein Komposit verstanden werden, welcher Schwefel und mindestens ein Polymer umfasst beziehungsweise daraus ausgebildet ist. Unter einem Schwefel- Kohlenstoffmodifikation- Komposit kann insbesondere ein
Komposit verstanden werden, welcher Schwefel und eine
Kohlenstoffmodifikation, also elementaren Kohlenstoff beziehungsweise
Kohlenstoff der Oxidationszahl null, beispielsweise Kohlenstoffnanoröhrchen, und/oder Kohlenstoffhohlkugeln und/oder Graphen und/oder Graphit und/oder Ruß, umfasst. Im Rahmen einer Ausführungsform umfasst das mindestens eine
Kathodenaktivmaterial einen Schwefel- Polymer- Komposit. Beispielsweise kann der Schwefel- Polymer- Komposit - insbesondere neben Schwefel - (mindestens) ein, insbesondere elektrisch leitfähiges, Polymer, beispielsweise Polyacrylnitril, insbesondere cyclisiertes Polyacrylnitril (cPAN), und/oder Polypyrrol und/oder Polythiophen und/oder Polyphenylen, beispielsweise, insbesondere cyclisiertes, Polyacrylnitril und/oder Polyparaphenylen, umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sein. Insbesondere kann dabei Schwefel, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an das, insbesondere elektrisch leitfähige, Polymer gebunden und/oder in dessen Matrix eingebettet sein. Zum Beispiel kann das Kathodenmaterial beziehungsweise die Kathode einen Schwefel- Polymer- Komposit, beispielsweise Schwefel- Polyacrylnitril- Komposit, als Kathodenaktivmaterial umfassen. Durch Schwefel- Polymer- Komposite können - verglichen mit Schwefel- Kohlenstoffmodifikation- Kompositen - vorteilhafterweise eine verbesserte Anbindung und/oder eine, insbesondere feiner verteilte, Einbettung des Schwefels sowie auch verbesserte mechanische Eigenschaften erzielt werden, wodurch die elektrische und/oder ionische Kontaktierung sowie Schwefelausnutzung und damit die Energiedichte weiter verbessert werden kann.
Insbesondere kann das Kathodenmaterial beziehungsweise die Kathode ein Polymer mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel, beispielsweise Polyacrylnitril, insbesondere mit kovalent gebundenem Schwefel, zum Beispiel SPAN, umfassen.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst das mindestens eine Kathodenaktivmaterial beziehungsweise ist der Schwefel- Polymer- Komposit ein Polymer mit, zum Beispiel teilweise oder vollständig, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel. Beispielsweise kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial beziehungsweise der Schwefel- Polymer- Komposit ein Polymer mit,
beispielsweise teilweise oder vollständig, insbesondere vollständig, kovalent gebundenem Schwefel umfassen beziehungsweise sein. Durch die,
insbesondere kovalente, Anbindung des als solchen weder ionisch noch elektrisch leitfähigen Schwefels an das Polymer des Komposits kann
vorteilhafterweise - beispielsweise verglichen mit einfachen Mischungen - eine verbesserte elektrische und/oder ionische Kontaktierung des Schwefels erzielt werden. Zudem können so vorteilhafterweise bei einer Entladung (Reduktion) einer Zelle entstehende (Poly-)Sulfide Sx 2", welche gegebenenfalls ansonsten zur
Anode, beispielsweise Lithiumanode, wandern und dort reduziert und damit der elektrochemischen Reaktion entzogen werden könnten, was auch als Shuttle- Mechanismus bezeichnet wird, besser in der Kathode zurück gehalten und auf diese Weise die Schwefelausnutzung und Zyklenstabilität verbessert werden. Das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt kann in Kombination mit einem Polymer mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel als Kathodenaktivmaterial besonders vorteilhaft verwendet werden, da durch die Anbindung der Gruppe Q, beispielsweise Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q", - und gegebenenfalls des Spacers an die Polymer bildende Einheit -[A]- und insbesondere durch eine, beispielsweise verglichen mit Polyethylenoxid (PEO), reduzierte Polysulfidlöslichkeit des
Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten sowie beispielsweise auch eine verglichen mit flüssigen Elektrolyten erhöhte Viskosität des Polymers
beziehungsweise Polymerelektrolyten - der angebundene Schwefel
beziehungsweise die entstehenden (Poly-)Sulfide in der Nähe des Polymers des
Komposits gehalten werden können und insbesondere auf diese Weise einem in Lösung gehen und Wegdiffundieren von Polysulfiden von dem Polymer des Komposits, welches gegebenenfalls im Fall von niedermolekularen Ether- Verbindungen und/oder herkömmlichen kurzkettigen Polyethern, wie reinem Polyethylenoxid, auftreten könnte, entgegengewirkt werden. So kann wiederum vorteilhafterweise die Zyklenlebensdauer und/oder der Energiedichteerhalt weiter verbessert werden.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform umfasst das mindestens eine Kathodenaktivmaterial einen beziehungsweise ist der Schwefel- Polymer-
Komposit ein Schwefel- Polyacrylnitril-Komposit, beispielsweise SPAN. Zum Beispiel kann das Kathodenmaterial beziehungsweise die Kathode einen
Schwefel-Polyacrylnitril-Komposit, zum Beispiel SPAN, als Kathodenaktivmaterial umfassen. Gegebenenfalls kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial beziehungsweise der Schwefel- Polymer- Komposit ein Schwefel-Polyacrylnitril- Komposit, beispielsweise SPAN, sein. Schwefel- Polyacrylnitril-Komposite können vorteilhafterweise Schwefelgehalte von über 40 Gew.-% und damit
vergleichsweise hohe materialspezifische Kapazitäten und Energiedichten aufweisen.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst das mindestens eine Kathodenaktivmaterial beziehungsweise ist der Schwefel- Polymer- Komposit ein Schwefel- Polyacrylnitril- Komposit beziehungsweise ein Polyacrylnitril mit, zum Beispiel teilweise oder vollständig, insbesondere vollständig, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel, beispielsweise SPAN. Insbesondere kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial beziehungsweise der Schwefel- Polymer- Komposit SPAN umfassen beziehungsweise sein. Das Polymer
beziehungsweise der Polymerelektrolyt kann in Kombination mit Polyacrylnitril mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel, insbesondere SPAN, mit hohem kovalent gebundenem Schwefelgehalt von über 40wt%, als Kathodenaktivmaterial, besonders vorteilhaft verwendet werden, da, aufgrund der reduzierten Polysulfidlöslichkeit, der angebundene Schwefel beziehungsweise die angebundenen
Schwefeleinheiten beziehungsweise -ketten in der Nähe des Polyacrylnitrils des
Komposits gehalten werden können und beispielsweise auf diese Weise einem in Lösung gehen und Wegdiffundieren von, sich während des Ladebeziehungsweise Entladevorgangs durch die stattfindende Oxidation
beziehungsweise Reduktion der Schwefeleinheiten bildende beziehungsweise zurückbildende (Poly-)Sulfide von dem Polyacrylnitril des Komposits, welches gegebenenfalls im Fall von niedermolekularen Ether-Verbindungen und/oder herkömmlichen kurzkettigen Polyethern, wie reinem Polyethylenoxid, auftreten könnte, entgegengewirkt werden. Dies kann zu einer weiteren Verbesserung des Kapazitätserhalts und damit auch des Energiedichteerhalts der Zelle führen.
Unter SPAN kann insbesondere ein auf Polyacrylnitril (PAN), insbesondere cyclisiertem Polyacrylnitril (cPAN), basierendes Komposit beziehungsweise Polymer mit, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel verstanden werden, insbesondere welches durch eine thermische Umsetzung und/oder chemische Reaktion von Polyacrylnitril in der Gegenwart von Schwefel erhältlich ist. Insbesondere können dabei Nitrilgruppen zu einem Polymer, insbesondere mit konjugiertem ττ-System, reagieren, bei dem die Nitrilgruppen zu aneinander anhängenden, stickstoffhaltigen Ringen, insbesondere Sechsringen,
insbesondere mit kovalent gebundenem Schwefel, umgesetzt werden. Zum Beispiel kann SPAN durch Erhitzen von Polyacrylnitril (PAN) mit einem
Überschuss an elementarem Schwefel, insbesondere auf eine Temperatur von > 300 °C, beispielsweise etwa > 300 °C bis < 600 °C, hergestellt werden. Dabei kann der Schwefel insbesondere zum einen das Polyacrylnitril (PAN) unter Ausbildung von Schwefelwasserstoff (H2S) cyclisieren und zum anderen - beispielsweise unter Ausbildung einer kovalenten S-C-Bindung - fein verteilt in der cyclisierten Matrix gebunden werden, beispielweise wobei eine cyclisierte Polyacrylnitril-Struktur mit kovalenten Schwefel-Ketten, ausgebildet wird. SPAN wird in Chem. Mater., 201 1 , 23, 5024 und J. Mater. Chem., 2012, 22, 23240, J. Elektrochem. Soc, 2013, 160 (8), A1 169-A1 170, und in der Druckschrift WO 2013/182360 A1 beschrieben.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial einen Schwefel- Kohlenstoffmodifikation- Komposit umfassen, welcher - insbesondere neben Schwefel - (mindestens) eine Kohlenstoffmodifikation, beispielsweise Kohlenstoffröhrchen, zum Beispiel Kohlenstoffnanoröhrchen, und/oder Kohlenstoffhohlkugeln und/oder Graphen und/oder Graphit und/oder Ruß, umfasst beziehungsweise daraus ausgebildet sein. Dabei kann
insbesondere Schwefel, in die Matrix der Kohlenstoffmodifikation, beispielsweise in die Kohlenstoffröhrchen und/oder Kohlenstoffhohlkugeln, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, gebunden oder ungebunden, eingebettet sein. So kann vorteilhafterweise eine - beispielsweise verglichen mit einfachen Mischungen - verbesserte, elektrische und/oder ionische
Kontaktierung sowie Schwefelausnutzung erzielt werden. Gegebenenfalls kann die Kohlenstoffmodifikation oberflächenmodifiziert, insbesondere mit einer Polysulfid-affinen Verbindung, zum Beispiel mit dem Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten, insbesondere der vorstehenden allgemeinen chemischen Formel, und/oder Polyethylenglykol, sein. So können vorteilhafterweise auch einem Wegdiffundieren von Polysulfiden entgegen gewirkt und Polysulfide besser in der Kathodenmatrix gehalten werden. Die positiv geladene Gruppe Q+ kann beispielsweise für eine Gruppe auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit (Englisch: lonic Liquid), insbesondere für eine Pyridiniumgruppe oder eine, insbesondere quartäre, Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine, insbesondere quartäre,
Phosphoniumgruppe oder eine Guanidiniumgruppe oder eine
Morpholiniumgruppe oder eine Uroniumgruppe oder eine Thiouroniumgruppe, stehen. Als Gegenion Z" können zum Beispiel, beispielsweise alle gängigen, Gegenionen bekannter Lithiumsalze, insbesondere Lithium-Leitsalze, zum Beispiel für Lithium-Zellen, eingesetzt werden. Insbesondere kann daher Z" für ein Anion, insbesondere ein Lithium-Leitsalzanion, stehen.
Unter einer Pyridiniumgruppe kann insbesondere eine von Pyridinium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Unter einer Ammoniumgruppe kann insbesondere eine von Ammonium ableitbare Gruppe, insbesondere eine quartäre Ammoniumgruppe, verstanden werden. Unter einer Imidazoliumgruppe kann insbesondere eine von Imidazolium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Unter einer Piperidiniumgruppe kann insbesondere eine von
Piperidinium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Unter einer Pyrrolidiniumgruppe kann insbesondere eine von Pyrrolidinium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Unter einer Phosphoniumgruppe kann insbesondere eine von Phosphonium ableitbare Gruppe, insbesondere eine quartäre
Phosphoniumgruppe, verstanden werden. Unter einer Guanidiniumgruppe kann insbesondere eine von Guanidinium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Unter einer Morpholiniumgruppe kann insbesondere eine von Morpholinium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Unter einer Uroniumgruppe kann insbesondere eine von Uronium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Unter einer Thiouroniumgruppe kann insbesondere eine von Thiouronium ableitbare, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Gruppe verstanden werden. Beispielsweise kann die positiv geladene Gruppe Q+ für eine Pyridiniumgruppe oder eine, insbesondere quartäre, Ammoniumgruppe oder eine
Imidazoliumgruppe oder eine Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine, insbesondere quartäre, Phosphoniumgruppe oder eine
Guanidiniumgruppe oder eine Morpholiniumgruppe oder eine Uroniumgruppe oder eine Thiouroniumgruppe stehen, deren Proton/en durch einen Substituenten substituiert sind.
Insofern Q eine positiv geladene Gruppe Q+ umfasst, kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beispielsweise eine
Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000021_0001
aufweisen.
Gruppen Q+, welche auf einem Kation einer ionischen Flüssigkeit basieren, insbesondere Pyridiniumgruppen, Ammoniumgruppen, Imidazoliumgruppen, Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppen, Phosphoniumgruppen,
Guanidiniumgruppen, Morpholiniumgruppen, Uroniumgruppen und/oder
Thiouroniumgruppen, können vorteilhaft sein, da durch eine Pyridiniumgruppe beziehungsweise Ammoniumgruppe beziehungsweise Imidazoliumgruppe beziehungsweise Piperidiniumgruppe beziehungsweise Pyrrolidiniumgruppe beziehungsweise Phosphoniumgruppe beziehungsweise Guanidiniumgruppe beziehungsweise Morpholiniumgruppe beziehungsweise Uroniumgruppe beziehungsweise Thiouroniumgruppe vorteilhafterweise die Dissoziation von Alkalisalzen, beispielsweise Alkalimetall-Leitsalzen, insbesondere Lithium- Leitsalzen, durch die Koordination an die positiv geladene Gruppe Q+ erhöht und so gegebenenfalls die Mobilität der Alkaliionen, insbesondere Lithiumionen, und damit die lonenleitfähigkeit, insbesondere die Lithiumionenleitfähigkeit, des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten sowie die
Dielektrizitätskonstante erhöht werden kann. Dies kann einen positiven Einfluss auf die Polysulfidlöslichkeit - und zwar derart, dass die Polysulfidlöslichkeit reduziert wird - haben, was sich wie erläutert insbesondere bei Schwefel- Kohlenstoff- Kompositen, beispielsweise Schwefel- Polymer- und/oder - Kohlenstoffmodifikation- Kompositen, insbesondere Schwefel- Polymer- Kompositen mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an das Polymer des Komposits gebundenem Schwefel, zum Beispiel Schwefel- Polyacrylnitril- Kompositen, insbesondere SPAN, besonders vorteilhaft auswirken kann.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform steht daher die positiv geladene Gruppe Q+ für eine Gruppe auf der Basis eines Kations einer ionischen
Flüssigkeit, insbesondere für eine Pyridiniumgruppe oder eine, insbesondere quartäre, Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine
Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine
Phosphoniumgruppe oder eine Guanidiniumgruppe oder eine
Morpholiniumgruppe oder eine Uroniumgruppe oder eine Thiouroniumgruppe. Z" kann dabei insbesondere für ein Anion, insbesondere ein Lithium-Leitsalzanion, stehen. Insbesondere kann die positiv geladene Gruppe Q+ für eine
Pyridiniumgruppe oder eine, insbesondere quartäre, Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine, insbesondere quartäre, Phosphoniumgruppe stehen.
Pyridiniumgruppen, Ammoniumgruppen, Imidazoliumgruppen,
Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppen und/oder Phosphoniumgruppen, können besonders vorteilhaft sein, da durch eine Pyridiniumgruppe
beziehungsweise Ammoniumgruppe beziehungsweise Imidazoliumgruppe beziehungsweise Piperidiniumgruppe beziehungsweise Pyrrolidiniumgruppe beziehungsweise Phosphoniumgruppe vorteilhafterweise die lonenleitfähigkeit und die Dielektrizitätskonstante des Polymers beziehungsweise
Polymerelektrolyten auf vergleichsweise einfache Weise erhöht werden kann.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine, insbesondere quartäre, Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine Pyridiniumgruppe stehen. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine Pyridiniumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine, insbesondere quartäre, Ammoniumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen
Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine Imidazoliumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine Piperidiniumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen
Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine Pyrrolidiniumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine, insbesondere quartäre, Phosphoniumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine Guanidiniumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine Morpholiniumgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q+ für eine Uroniumgruppen. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser
Ausführungsform steht Q+ für eine Thiouroniumgruppe.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform steht Z" für ein Lithium- Leitsalzanion. So kann vorteilhafterweise eine Dissoziation eines Lithium- Leitsalzes erhöht und auf diese Weise auch die Mobilität der Lithiumionen des
Lithium-Leitsalzes und damit die Lithiumionenleitfähigkeit des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten erhöht werden.
Beispielsweise kann Z" für Perchlorat (CI04 ), Tetrafluoroborat (BF4 ),
Trifluormethansulfonat (Triflat", F3CS03 "), Bisoxalatoborate (BOB",
Figure imgf000023_0001
), Hexafluorophosphat (PF6 "), Bromid (Br") oder lodid (I") oder Chlorid (Cl"), (Bis-)Trifluormethansulfonylimid (TFSI": F3C-S02-(N")-S02-
D
F' O
CF3) oder Difluorooxalatoborat (DFOB": 0 ) stehen. Diese
Anionen werden häufig als Lithium-Leitsalzanion eingesetzt. Daher können diese Anionen zur Solvatisierung von Lithium-Leitsalzen besonders vorteilhaft eingesetzt werden. Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht daher Z" für Perchlorat und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder Hexafluorophosphat, und/oder
Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder Bis(perfluorethansulfonyl)imid und/oder Bis(fluorsulfonyl)imid, insbesondere Bis(trifluormethansulfonyl)imid, und/oder
Difluorooxalatoborat ("DFOB) und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid. Insbesondere kann Z" für Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Bis(perfluorethansulfonyl)imid und/oder Bis(fluorsulfonyl)imid, insbesondere Bis(trifluormethansulfonyl)imid, Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder Difluorooxalatoborat ("DFOB) und/oder
Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid stehen. So kann vorteilhafterweise eine höhere thermische Stabilität erzielt werden.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung steht Z" für
Bis(trifluormethansulfonyl)imid (TFSI": F3C-S02-(N")-S02-CF3) und/oder
Bis(perfluorethansulfonyl)imid (BETT: F5C2-S02-(N")-S02-C2F5) und/oder Bis(fluorsulfonyl)imid (FSI: F-S02-(N")-S02-F), insbesondere
Bis(trifluormethansulfonyl)imid, und/oder Trifluormethansulfonat (Triflat, S03- CF3). Durch große, weiche Anionen Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder Bis(perfluorethansulfonyl)imid und/oder Bis(fluorsulfonyl)imid und/oder
Trifluormethansulfonat, insbesondere Bis(trifluormethansulfonyl)imid (TFSI"), kann vorteilhafterweise eine, vergleichsweise schwache und damit die lonenmobilität, insbesondere Lithiumionenmobilität, und lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, erhöhende Koordination von Kationen, insbesondere Lithiumionen, erzielt und beispielsweise die Löslichkeit von Leitsalzen in dem Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten sowie gegebenenfalls die thermische Stabilität verbessert werden.
Derartige Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte können besonders vorteilhaft, insbesondere als lithiumionenleitfähiger Elektrolyt, beispielsweise
Festelektrolyt, in einem Kathodenmaterial, beispielsweise mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Korn posit, zum Beispiel mit einem Komposit aus einem,
insbesondere elektrisch leitfähigen, Polymer und Schwefel, insbesondere mit einem Schwefel-Polyacrylnitril(PAN)- Komposit, zum Beispiel SPAN, als Kathodenaktivmaterial, zum Beispiel in einer Lithium-Schwefel-Zelle, eingesetzt beziehungsweise verwendet werden.
Insofern Q eine negativ geladene Gruppe Q" umfasst, kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beispielsweise eine
Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000025_0001
aufweisen.
Das Gegenion Z+ kann insbesondere für ein Alkaliion, beispielsweise für ein Lithiumion und/oder Natriumion, insbesondere für ein Lithiumion (Li+), stehen. Aufgrund der negativen Ladung der Gruppe Q", beispielsweise Sulfonatgruppe, kann hierbei vorteilhafterweise direkt beispielsweise Lithium (Li+) das Gegenion zur negativen Ladung der Gruppe Q" beispielsweise Sulfonatgruppe, sein und insbesondere eine lonenleitfähigkeit bereitstellen. So kann vorteilhafterweise auf ein Beimischen von Leitsalz verzichtet werden.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht daher Z+ für ein Lithiumion.
Die negativ geladene Gruppe Q" kann beispielsweise für eine Gruppe auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere Lithium-Leitsalzanions, beispielsweise für eine Sulfonylimidgruppe, beispielsweise für eine Trifluormethansulfonylimid- Gruppe (TFSI": F3C-S02-(N")-S02-) und/oder Perfluorethansulfonylimid-Gruppe (PFSI": F5C2-S02-(N")-S02-) und/oder Fluorsulfonylimid-Gruppe (FSI: F-S02-(N S02-), und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions einer ionischen Flüssigkeit (Englisch: lonic Liquid), beispielsweise für eine Pyrazolid-Gruppe oder für eine Imidazolid-Gruppe, und/oder für eine Sulfonatgruppe, beispielsweise für eine für eine (einfache) Sulfonatgruppe oder für eine Trifluormethansulfonat- Gruppe (Triflat, "S03CF2-), und/oder für eine Sulfatgruppe und/oder für eine Carboxylatgruppe und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines
phosphorsäurebasierten Anions, insbesondere für eine Phosphatgruppe, und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Imids, insbesondere für eine Sulfonylimidgruppe, beispielsweise für eine Trifluormethansulfonylimid- Gruppe (TFSI": F3C-S02-(N")-S02-) und/oder Perfluorethansulfonylimid-Gruppe (PFSI": F5C2-S02-(N")-S02-) und/oder Fluorsulfonylimid-Gruppe (FSI: F-S02-(N S02-), und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Amids, insbesondere für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines sekundären Amids (-R-NHR), und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Carbonsäureamids, insbesondere für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines sekundären Carbonsäureamids (-CO-NHR), stehen. Durch eine negativ geladene Gruppe Q" können insbesondere Alkalimetallionen, insbesondere
Lithiumionen, koordiniert beziehungsweise solvatisiert werden. Dabei kann sich - insbesondere durch die kovalente Anbindung der negativ geladenen Gruppe Q" an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- - eine hohe Transferzahl nahe 1 ergeben. Zudem kann so vorteilhafterweise die Dielektrizitätskonstante erhöht werden, was einen positiven Einfluss auf die Polysulfidlöslichkeit - und zwar derart, dass die Polysulfidlöslichkeit reduziert wird - haben kann, was sich wie erläutert insbesondere bei Schwefel- Kohlenstoff- Kompositen, beispielsweise Schwefel- Polymer- und/oder - Kohlenstoffmodifikation- Kompositen, insbesondere Schwefel- Polymer- Kompositen mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an das Polymer des Komposits gebundenem Schwefel, zum Beispiel Schwefel-Polyacrylnitril-Kompositen, insbesondere SPAN, besonders vorteilhaft auswirken kann.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform steht daher die negativ geladene Gruppe Q" für eine Gruppe auf der Basis eines Lithium-Leitsalzanions, insbesondere Lithium-Leitsalzanions, und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions einer ionischen Flüssigkeit und/oder für eine Sulfonatgruppe und/oder für eine Sulfatgruppe und/oder für eine Carboxylatgruppe und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines phosphorsäurebasierten Anions und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Imids und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Amids und/oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Carbonsäureamids.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht die negativ geladene Gruppe Q" für eine Sulfonylimidgruppe, insbesondere für eine Trifluormethansulfonylimid-Gruppe (F3C-S02-(N")-S02-) und/oder
Perfluorethansulfonylimid-Gruppe (F5C2-S02-(N")-S02-) und/oder
Fluorsulfonylimid-Gruppe (F-S02-(N")-S02-), insbesondere
Trifluormethansulfonylimid-Gruppe, und/oder für eine Sulfonatgruppe, insbesondere für eine (einfache) Sulfonatgruppe und/oder für eine
Trifluormethansulfonat-Gruppe, steht. Beispielsweise kann die negativ geladene Gruppe Q" für eine Trifluormethansulfonylimid-Gruppe oder
Perfluorethansulfonylimid-Gruppe oder Fluorsulfonylimid-Gruppe oder eine Sulfonatgruppe oder eine Trifluormethansulfonat-Gruppe stehen. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung kann die negativ geladene Gruppe Q für eine
Sulfonatgruppe oder eine Sulfonylimidgruppe, insbesondere für eine
Sulfonatgruppe, stehen. Durch eine Sulfonylimidgruppe oder eine
Sulfonatgruppe, insbesondere Sulfonylimidgruppe, kann vorteilhafterweise eine, vergleichsweise schwache und damit die lonenmobilität, insbesondere
Lithiumionenmobilität, und lonenleitfähigkeit, insbesondere
Lithiumionenleitfähigkeit, erhöhende Koordination von Kationen, insbesondere Lithiumionen, erzielt werden. Z+ kann dabei insbesondere für ein Lithiumion stehen. Insbesondere kann die negativ geladene Gruppe Q" für eine Benzolgruppe stehen, welche mit mindestens einer Gruppe auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere Lithium-Leitsalzanions, insbesondere mit mindestens einer Sulfonylimidgruppe (Benzolsulfonylimidgruppe, beispielsweise Lithium- Benzolsulfonylimidgruppe), und/oder mit mindestens einer Gruppe auf der Basis eines Anions einer ionischen Flüssigkeit und/oder mit mindestens einer
Sulfonatgruppe (Benzolsulfonatgruppe, beispielsweise Lithium- Benzolsulfonatgruppe) und/oder mit mindestens einer Sulfatgruppe und/oder mit mindestens einer Carboxylatgruppe und/oder mit mindestens einer Gruppe auf der Basis eines phosphorsäurebasierten Anions, insbesondere mit mindestens einer Phosphatgruppe, und/oder mit mindestens einer Gruppe auf der Basis eines Anions eines Imids und/oder mit mindestens einer Gruppe auf der Basis eines Anions eines Amids und/oder mit mindestens einer Gruppe auf der Basis eines Anions eines Carbonsäureamids substituiert ist. Zum Beispiel kann die negativ geladene Gruppe Q" für eine Benzolgruppe stehen, welche mit mindestens einer Trifluormethansulfonylimid-Gruppe und/oder mit mindestens einer Perfluorethansulfonylimid-Gruppe und/oder mit mindestens einer
Fluorsulfonylimid-Gruppe, insbesondere mit mindestens einer
Trifluormethansulfonylimid-Gruppe, substituiert ist. Im Rahmen einer
Ausgestaltung steht Q" für eine Benzolsulfonatgruppe oder eine
Benzolsulfonylimidgruppe, insbesondere eine Benzolsulfonatgruppe. Eine Benzolgruppe ermöglicht es vorteilhafterweise eine Gruppe, beispielsweise ein Sulfonat, auf einfache Weise an unterschiedlichste Polymerrücken anzubinden. Zudem bietet eine Benzolgruppe die Möglichkeit auf einfache Weise weitere, die lonenleitfähigkeit erhöhende Substituenten, wie mehrere Gruppen,
beispielsweise Sulfonatgruppen, und/oder eine oder mehrere
Alkylenoxidgruppe/n, anzubinden. Ein Polymer mit einer, insbesondere derartig funktionalisierten, Benzolgruppe kann vorteilhafterweise durch Polymerisation der Doppelbindung eines, insbesondere derartig funktionalisierten Styrols, zum Beispiel von 4-(Styrolsulfonyl)(trifluoromethansulfonyl)imid, oder eines mit vorstehend genannten anionischen Gruppen, funktionalisierten Styrols, auf einfache Weise ausgebildet werden. Die Anknüpfung der anionischen Funktion an einen Polymerrücken kann beispielsweise auch über eine funktionelle Gruppe in para-Stellung zur anionischen Gruppe im aromatischen Kohlenstoffsechsring erfolgen. Zudem bietet ein aromatischer Kohlenstoffsechsring die Möglichkeit auf einfache Weise weitere, die lonenleitfähigkeit erhöhende Substituenten anzubinden.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht daher die negativ geladene Gruppe Q" für eine Benzolsulfonylimidgruppe, zum Beispiel eine para- und/oder Ortho- und/oder meia-Benzolsulfonylimidgruppe,
beispielsweise eine para-Benzolsulfonylimidgruppe, und/oder eine
Benzolsulfonatgruppe, beispielsweise für eine Benzolsulfonatgruppe, zum Beispiel eine para- und/oder Ortho- und/oder meia-Benzolsulfonatgruppe, beispielsweise eine para-Benzolsulfonatgruppe. Benzolsulfonylimidgruppen und/oder Benzolsulfonatgruppen, beispielsweise eine para-, Ortho- und/oder meia-Benzolsulfonylimidgruppe und/oder para-, Ortho- und/oder meia- Benzolsulfonatgruppe, insbesondere eine para-Benzolsulfonylimidgruppe und/oder eine para-Benzolsulfonatgruppe, können dabei wie vorstehend erläutert besonders vorteilhaft sein. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q" für eine Sulfonylimidgruppe, beispielsweise eine Benzolsulfonylimidgruppe. So kann vorteilhafterweise durch das weiche Anion eine, vergleichsweise schwache und damit die lonenmobilität, insbesondere Lithiumionenmobilität, und
lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, erhöhende
Koordination von Kationen, insbesondere von Lithiumionen, erzielt werden.
Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q" für eine Sulfonatgruppe, beispielsweise eine Benzolsulfonatgruppe.
Derartige Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte können besonders vorteilhaft, insbesondere als lithiumionenleitfähiger Elektrolyt, beispielsweise Festelektrolyt, in einem Kathodenmaterial, beispielsweise mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Korn posit, zum Beispiel mit einem Komposit aus einem,
insbesondere elektrisch leitfähigen, Polymer und Schwefel, insbesondere mit einem Schwefel-Polyacrylnitril(PAN)-Komposit, zum Beispiel SPAN, als
Kathodenaktivmaterial, zum Beispiel in einer Lithium-Schwefel-Zelle, eingesetzt beziehungsweise verwendet werden.
Insofern Q eine neutrale Gruppe ist, kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beispielsweise eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000029_0001
aufweisen.
Durch eine ungeladene Gruppe Q können vorteilhafterweise von Leitsalzen, beispielsweise Alkalisalzen, insbesondere Lithium-Leitsalzen, die Alkaliionen, insbesondere Lithiumionen, koordiniert beziehungsweise solvatisiert und auf diese Weise die Mobilität der Alkaliionen, beispielsweise Lithiumionen, und damit die lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten erhöht werden. Dies kann beispielsweise durch Wahl des Spacers X begünstigt werden. Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform steht daher die ungeladene Gruppe Q für eine von einem Elektrolytlösungsmittel ableitbare Gruppe, insbesondere für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine, insbesondere cyclische, Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxidgruppe. Eine cyclische Carbonatgruppe oder Lactongruppe oder cyclische Carbamatgruppe oder acyclische Carbonatgruppe oder acyclische Carbonsäureestergruppe oder acyclische Carbamatgruppe oder
Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidgruppe, kann dabei vorteilhaft sein, da hierdurch vorteilhafterweise die Mobilität von Alkaliionen, beispielsweise Lithiumionen, und damit die lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten erhöht werden kann.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht die ungeladene Gruppe Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe. Durch die hohe Polarität dieser Gruppen können diese Gruppen
vorteilhafterweise die lonendissoziation und die Dielektrizitätskonstante des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten erhöhen und damit
vorteilhafterweise die Polysulfidlöslichkeit reduzieren, was insbesondere bei Schwefel-Polyacrylnitril-Kompositen, wie SPAN, besonders vorteilhaft sein kann.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht die ungeladene Gruppe Q für eine, insbesondere cyclische oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, beispielsweise Lactongruppe, oder eine, insbesondere cyclische oder acyclische, Carbonsäureestergruppe. Durch die hohe Polarität dieser Gruppen können diese Gruppen vorteilhafterweise die
Dielektrizitätskonstante des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten erhöhen und damit vorteilhafterweise die Polysulfidlöslichkeit reduzieren, was insbesondere bei Schwefel-Polyacrylnitril-Kompositen, wie SPAN, besonders vorteilhaft sein kann. Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht die, insbesondere ungeladene, Gruppe Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine Carbamatgruppe, insbesondere eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe. Insbesondere kann Q dabei für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine, insbesondere cyclische, Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe stehen. Cyclische
Carbonatgruppen, Lactongruppen und/oder cyclische Carbamatgruppe können zur Erhöhung der lonenleitfähigkeit des Polymers insgesamt besonders vorteilhaft sein.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q für eine cyclische Carbonatgruppe, beispielsweise welche einen Fünfring oder einen Sechsring oder einen Siebenring, insbesondere einen Fünfring, bildet. Im
Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q für eine Lactongruppe, beispielsweise welche einen Fünfring oder einen Sechsring oder einen Siebenring, insbesondere einen Fünfring, bildet. Im
Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q für eine cyclische Carbamatgruppe, beispielsweise welche einen Fünfring oder einen Sechsring oder einen Siebenring, insbesondere einen Fünfring, bildet. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q für eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe. So kann vorteilhafterweise die Glastemperatur verringert und/oder gegebenenfalls die Lithiumionenleitfähigkeit erhöht werden. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q für eine acyclische
Carbonatgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q für eine acyclische Carbonsäureestergruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht Q für eine acyclische Carbamatgruppe. Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausführungsform steht Q für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, insbesondere eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe. So kann gegebenenfalls die
Glastemperatur verringert werden
Derartige Polymere beziehungsweise Polymerelektrolyte können besonders vorteilhaft, insbesondere als lithiumionenleitfähiger Elektrolyt, beispielsweise Festelektrolyt, in einem Kathodenmaterial, beispielsweise mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Korn posit, zum Beispiel mit einem Komposit aus einem,
insbesondere elektrisch leitfähigen, Polymer und Schwefel, insbesondere mit einem Schwefel-Polyacrylnitril(PAN)-Komposit, zum Beispiel SPAN, als
Kathodenaktivmaterial, zum Beispiel in einer Lithium-Schwefel-Zelle, eingesetzt beziehungsweise verwendet werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform steht Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" und/oder für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+. Dies hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hierdurch die lonendissoziation erhöht und die Polysulfidlöslichkeit verringert werden kann. Besonders vorteilhaft können Wiederholungseinheiten mit einer positiv geladenen Gruppe Q+ und einem Gegenion Z" und/oder mit einer negativ geladenen Gruppe Q" und einem Gegenion Z+, in Kombination mit ungeladenen, ionenleitfähigen beziehungsweise -leitenden, Gruppen, beispielsweise
Alkylenoxidgruppen und/oder cyclischen und/oder acyclischen Carbonatgruppen und/oder cyclischen und/oder acyclischen Carbonsäureestergruppen, beispielsweise Lactongruppen und/oder cyclischen und/oder acyclischen Carbamatgruppen, insbesondere Alkylenoxidgruppen, wie Oligo-Alkylenoxid- Gruppen und/oder Polyethern, herausgestellt, da durch die positiv
beziehungsweise negativ geladene Gruppe Q+ beziehungsweise Q" die lonendissoziation erhöht und durch die ungeladene Gruppe Q die lonenmobilität erhöht werden kann, was insgesamt zu einer deutlichen Steigerung der lonenleitfähigkeit, beispielsweise Lithiumionenleitfähigkeit, führen kann.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst der Spacer X mindestens eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder
ungesättigte, lineare oder verzweigte, Alkylengruppe und/oder mindestens eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, Alkylenoxidgruppe und/oder mindestens eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Phenylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, und/oder mindestens eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenylengruppe, beispielsweise Oligo-Phenylengruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, und/oder mindestens eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte,
Benzylengruppe, beispielsweise Oligo-Benzylengruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, und/oder mindestens eine
Carbonylgruppe, insbesondere Ketongruppe, zum Beispiel Alkylcarbonylgruppe, und/oder mindestens eine cyclische Carbonatgruppe und/oder mindestens eine
Lactongruppe und/oder mindestens eine cyclische Carbamatgruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbonatgruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbonsäureestergruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbamatgruppe und/oder mindestens einen Ethersauerstoff und/oder mindestens eine positiv geladene Gruppe, beispielsweise mindestens eine, insbesondere quartäre, Ammoniumiongruppe und/oder mindestens eine
Pyridiniumgruppe und/oder mindestens eine Imidazoliumgruppe und/oder mindestens eine Piperidiniumgruppe und/oder mindestens eine
Pyrrolidiniumgruppe und/oder mindestens eine, insbesondere quartäre,
Phosphoniumgruppe und/oder mindestens eine Guanidiniumgruppe und/oder mindestens eine Morpholiniumgruppe und/oder mindestens eine Uroniumgruppe und/oder mindestens eine Thiouroniumgruppe, und/oder mindestens eine negativ geladene Gruppe, beispielsweise mindestens eine Sulfonatgruppe und/oder Trifluormethansulfonylimid-Gruppe, zum Beispiel mindestens eine
Lithiumsulfonatgruppe und/oder Lithium-Trifluormethansulfonylimid-Gruppe, insbesondere Lithiumbenzolsulfonatgruppe und/oder Lithium- Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe. Dabei kann der Spacer X auch eine Kombination dieser Gruppen aufweisen. Durch einen derartigen Spacer X kann vorteilhafterweise die lonenleitfähigkeit des Polymers beziehungsweise
Polymerelektrolyten insgesamt erhöht werden, beispielsweise wobei durch den
Polymerrücken hinsichtlich anderer Eigenschaften optimiert werden kann. Durch die Einführung mindestens einer - gegebenenfalls zusätzlichen - cyclischen Carbonatgruppe und/oder Lactongruppe und/oder cyclischen Carbamatgruppe und/oder acyclischen Carbonatgruppe und/oder acyclischen
Carbonsäureestergruppe und/oder acyclischen Carbamatgruppe und/oder positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise einer, insbesondere quartären, Ammoniumiongruppe und/oder einer Pyridiniumgruppe und/oder einer Imidazoliumgruppe und/oder einer Piperidiniumgruppe und/oder einer Pyrrolidiniumgruppe und/oder einer, insbesondere quartäre, Phosphoniumgruppe und/oder einer Guanidiniumgruppe und/oder einer Morpholiniumgruppe und/oder einer Uroniumgruppe und/oder einer Thiouroniumgruppe, und/oder einer negativ geladenen Gruppe, beispielsweise einer Sulfonylimidgruppe und/oder Sulfonatgruppe, in den Spacer X kann vorteilhafterweise die lonenleitfähigkeit - insbesondere wie im
Zusammenhang mit den korrespondierenden Gruppen Q, Q+ und Q" erläutert - weiter erhöht werden.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der Spacer X mindestens eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-
Alkylenoxid-Gruppe. Dabei kann der Spacer X beispielsweise mindestens eine, beispielsweise substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, Ethylenoxid-Gruppe und/oder Propylenoxid-Gruppe, insbesondere Oligo-Ethylenoxid-Gruppe und/oder Oligo-Propylenoxid-Gruppe, umfassen. Insbesondere kann der Spacer X dabei mindestens eine,
beispielsweise substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, Ethylenoxid-Gruppe, insbesondere Oligo-Ethylenoxid- Gruppe, umfassen. So kann vorteilhafterweise die lonenmobilität erhöht werden. Dies kann im Fall einer positiv geladenen Gruppe Q+ und/oder im Fall einer negativ geladenen Gruppe Q" besonders vorteilhaft sein, insbesondere um dissoziierte Ionen zu mobilisieren und auf diese Weise die lonenleitfähigkeit zu erhöhen.
Die mindestens eine Alkylenoxidgruppe des Spacers X kann insbesondere teilweise oder vollständig halogeniert, insbesondere fluoriert, beispielsweise perfluoriert, sein. Durch eine Halogenierung, insbesondere Fluorierung, beispielsweise Perfluorierung, kann vorteilhafterweise die Löslichkeit von Polysulfiden durch das Polymer beziehungsweise den Polymerelektrolyten, insbesondere durch Alkylenoxidgruppen, verringert werden, was bei einer Verwendung in Kombination mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit, beispielsweise Schwefel- Polymer- und/oder -Kohlenstoffmodifikation- Komposit, insbesondere Schwefel- Polymer- Komposit mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an das Polymer des Komposits gebundenem Schwefel, beispielsweise einem Schwefel- Polyacrylnitril- Komposit, zum Beispiel einem SPAN-Komposit, als Kathodenmaterial besonders vorteilhaft sein kann. Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der Spacer X mindestens eine Carbonylgruppe, insbesondere mindestens eine cyclische Carbonatgruppe und/oder mindestens eine Lactongruppe und/oder mindestens eine cyclische Carbamatgruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbonatgruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbonsäureestergruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbamatgruppe. Insbesondere kann der Spacer X dabei mindestens eine acyclische Carbonatgruppe umfassen. So kann vorteilhafterweise ebenfalls die lonenmobilität erhöht werden. Dies kann im Fall einer positiv geladenen Gruppe Q+ und/oder im Fall einer negativ geladenen Gruppe Q" besonders vorteilhaft sein, insbesondere um dissoziierte Ionen zu mobilisieren und auf diese Weise die lonenleitfähigkeit zu erhöhen.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der Spacer X mindestens eine, gegebenenfalls weitere, positiv geladene Gruppe Q+, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mindestens eine
Ammoniumiongruppe und/oder mindestens eine Pyridiniumgruppe und/oder mindestens eine Imidazoliumgruppe und/oder mindestens eine
Piperidiniumgruppe und/oder mindestens eine Pyrrolidiniumgruppe und/oder mindestens eine Phosphoniumgruppe und/oder mindestens eine
Guanidiniumgruppe und/oder mindestens eine Morpholiniumgruppe und/oder mindestens eine Uroniumgruppe und/oder mindestens eine Thiouroniumgruppe. Dabei kann der Spacer X beispielsweise mindestens eine Ammoniumgruppe und/oder mindestens eine Pyridiniumgruppe und/oder mindestens eine
Imidazoliumgruppe, zum Beispiel mindestens eine Ammoniumgruppe und/oder mindestens eine Pyridiniumgruppe, und ein Gegenion Z", beispielsweise
Leitsalzanion, insbesondere Lithium-Leitsalzanion, umfassen. Die mindestens eine, gegebenenfalls weitere, positiv geladene Gruppe Q+ des Spacers kann insbesondere wie vorstehend, insbesondere im Rahmen der über den Spacer X angebundenen positiv geladenen Gruppen Q+, erläutert ausgestaltet sein. So kann vorteilhafterweise die lonendissoziation erhöht werden. Dies kann im Fall einer positiv geladenen Gruppe Q+ " und/oder im Fall einer ungeladenen Gruppe Q besonders vorteilhaft sein, insbesondere um die lonenleitfähigkeit weiter zu erhöhen und die Polysulfidlöslichkeit weiter zu reduzieren.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der Spacer X mindestens eine, gegebenenfalls weitere, negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+, beispielsweise ein Alkaliion, beispielsweise Lithiumion und/oder Natriumion, insbesondere ein Lithiumion. Die mindestens eine, gegebenenfalls weitere, negativ geladene Gruppe Q" des Spacers kann insbesondere wie vorstehend, insbesondere im Rahmen der über den Spacer X angebundenen negativ geladenen Gruppen Q", erläutert ausgestaltet sein. Zum Beispiel kann die mindestens eine,
gegebenenfalls weitere, negativ geladene Gruppe Q" des Spacers X eine Gruppe auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere eines Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit und/oder eine Sulfonatgruppe sein. Beispielsweise kann dabei der Spacer X mindestens eine
Sulfonylimidgruppe, zu Beispiel mindestens eine Trifluormethansulfonylimid- Gruppe und/oder Perfluorethansulfonylimid-Gruppe und/oder Fluorsulfonylimid- Gruppe, insbesondere mindestens eine Trifluormethansulfonylimid-Gruppe, und/oder mindestens eine Sulfonatgruppe, umfassen. So kann vorteilhafterweise die lonendissoziation erhöht werden. Dies kann im Fall einer negativ geladenen Gruppe Q" " und/oder im Fall einer ungeladenen Gruppe Q besonders vorteilhaft sein, insbesondere um die lonenleitfähigkeit weiter zu erhöhen und die
Polysulfidlöslichkeit weiter zu reduzieren.
Die mindestens eine Alkylengruppe des Spacers X kann beispielsweise eine Kettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere von > 1 bis < 13 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel von > 1 bis < 4 Kohlenstoffatomen oder von > 4 bis < 8 Kohlenstoffatomen und/oder von > 9 bis < 13 Kohlenstoffatomen, aufweisen. Zum Beispiel kann dabei die Alkylengruppe des Spacers X eine gesättigte Alkylengruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: - (CH2)ai- mit 1 < a1 < 15, beispielsweise 1 < a1 < 12, zum Beispiel 1 < a1 < 3, stehen.
Die mindestens eine Alkylenoxidgruppe des Spacers X kann zum Beispiel eine Ethylenoxidgruppe und/oder eine Propylenoxidgruppe sein. Insbesondere kann die mindestens eine Alkylenoxidgruppe eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe und/oder Oligo-Propylenoxidgruppe, sein. Insbesondere kann die Alkylenoxidgruppe beziehungsweise Oligo- Alkylenoxidgruppe > 1 beziehungsweise > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise > 1 beziehungsweise > 2 bis < 4 Wiederholungseinheiten, aufweisen. Zum Beispiel kann dabei die mindestens eine Alkylenoxideinheit die allgemeine chemische Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10, beispielsweise 1 < oder 2 < b < 4, aufweisen. Die Anbindung der mindestens eine Alkylenoxidgruppe des Spacers X an den
Polymerrücken -[A]- und die Gruppe Q, zum Beispiel die Pyridiniumgruppe, Ammoniumgruppe, Imidazoliumgruppe, Piperidiniumgruppe,
Pyrrolidiniumgruppe, Phosphoniumgruppe, Guanidiniumgruppe,
Morpholiniumgruppe, Uroniumgruppe, Thiouroniumgruppe, cyclische
Carbonatgruppe, Lactongruppe, cyclische Carbamatgruppe, acyclische
Carbonatgruppe, acyclische Carbonsäureestergruppe, acyclische
Carbamatgruppe, Sulfonylimidgruppe oder Sulfonatgruppe, kann dabei jeweils über eine, insbesondere gesättigte und/oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, Alkylengruppe, zum Beispiel Methylengruppen, und/oder
Alkoxygruppe erfolgen. Dabei kann der Spacer X beispielsweise eine Alkyl-
Alkylenoxid-Alkyl-Gruppe, zum Beispiel eine Alkyl-Oligo-Alkylenoxid-Alkyl- Gruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai-[CH2-CH2- 0-]bi-(CH2)ai- mit 1 < a1 < 12, insbesondere 1 < a1 < 3, 1 < b1 < 10,
insbesondere 1 < oder 2 < b1 < 4, und 1 < a1 ' < 12, insbesondere 1 < a1 ' < 3, oder eine Alkoxy-Alkylenoxid-Alkyl-Gruppe, zum Beispiel Alkoxy-Oligo-
Alkylenoxid-Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: - (CH2)a2-0-[CH2-CH2-0-]b2-(CH2)a2- mit 1 < a2 < 12, insbesondere 1 < a2 < 3, 1 < b2 < 10, insbesondere 1 < oder 2 < b2 < 4, und 1 < a2' < 12, insbesondere 1 < a2' < 3, sein.
Die mindestens eine Phenylenoxidgruppe und/oder die mindestens eine
Phenylengruppe und/oder die mindestens eine Benzylengruppe des Spacers X kann insbesondere mit einer oder mehreren Alkylseitenkette/n und/oder einer oder mehreren Alkylenoxidseitenkette/n, beispielsweise Oligo- Alkylenoxidseitenkette/n, zum Beispiel Oligo-Ethylenoxid-Seitenkette/n und/oder Oligo-Propylenoxid-Seitenkette/n, und/oder einer oder mehreren cyclischen Carbonatgruppe/n und/oder Lactongruppe/n und/oder cyclischen
Carbamatgruppe/n und/oder acyclischen Carbonatgruppe/n und/oder acyclischen Carbonsäureestergruppe/n und/oder acyclischen Carbamatgruppe/n und/oder einer oder mehreren geladenen Gruppen, beispielsweise quartären
Ammoniumiongruppe/n und/oder Pyridiniumgruppe/n und/oder
lmidazoliumgruppe/n und/oder Piperidiniumgruppe/n und/oder
Pyrrolidiniumgruppe/n und/oder, insbesondere quartären, Phosphoniumgruppe/n und/oder Guanidiniumgruppe/n und/oder Morpholiniumgruppe/n und/oder Uroniumgruppe/n und/oder Thiouroniumgruppe/n und/oder Sulfonylimidgruppe/n und/oder Sulfonatgruppe/n, beispielsweise Lithiumsulfonatfgruppen, substituiert sein. So kann die lonenleitfähigkeit vorteilhafterweise - insbesondere wie im Zusammenhang mit den korrespondierenden Gruppen Q, Q+ und Q" erläutert - weiter erhöht werden. Beispielsweise kann der Spacer X eine oder mehrere Phenylenoxidgruppe/n und/oder Phenylengruppe/n und/oder Benzylengruppe/n umfassen. Zwischen Phenylenoxidgruppen und/oder Phenylengruppen und/oder Benzylengruppen des Spacers X kann dabei (jeweils) eine, insbesondere gesättigte und/oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte oder unhalogenierte, zum Beispiel teilweise fluorierte oder perfluorierte oder unfluorierte, Alkylengruppe und/oder Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel Oligo- Ethylenoxidgruppe und/oder Oligo-Propylenoxidgruppe, eingefügt sein.
Die Anbindung der mindestens einen Carbonylgruppe des Spacers X an den Polymerrücken -[A]- und die Gruppe Q, zum Beispiel die cyclische
Carbonatgruppe, Lactongruppe, cyclische Carbamatgruppe, acyclische
Carbonatgruppe, acyclische Carbonsäureestergruppe, acyclische
Carbamatgruppe, Pyridiniumgruppe, Ammoniumgruppe, Imidazoliumgruppe, Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppe, Phosphoniumgruppe,
Guanidiniumgruppe, Morpholiniumgruppe, Uroniumgruppe, Thiouroniumgruppe, Sulfonylimidgruppe oder Sulfonatgruppe, kann dabei jeweils über eine, insbesondere gesättigte und/oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte oder unhalogenierte, zum Beispiel teilweise fluorierte oder perfluorierte oder unfluorierte, Alkylengruppe und/oder Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel Oligo-Ethylenoxidgruppe und/oder Oligo-Propylenoxidgruppe, erfolgen.
Beispielsweise kann der Spacer X eine oder mehrere - beispielsweise zu Q analoge - cyclische Carbonatgruppe/n und/oder Lactongruppe/n und/oder cyclische Carbamatgruppe/n und/oder acyclische Carbonatgruppe/n und/oder acyclische Carbonsäureestergruppe/n und/oder acyclische Carbamatgruppe/n und/oder - beispielsweise zu Q+ analoge - Ammoniumiongruppe/n und/oder Pyridiniumgruppe/n und/oder lmidazoliumgruppe/n und/oder
Piperidiniumgruppe/n und/oder Pyrrolidiniumgruppe/n und/oder
Phosphoniumgruppe/n und/oder Guanidiniumgruppe/n und/oder
Morpholiniumgruppe/n und/oder Uroniumgruppe/n und/oder
Thiouroniumgruppe/n und/oder - beispielsweise zu Q" analoge - Sulfonylimidgruppe/n und/oder Sulfonatgruppe/n, zum Beispiel
Benzolsulfonylimidgruppe/n und/oder Benzolsulfonatgruppe/n, umfassen. Die
Anbindung der cyclischen Carbonatgruppe, Lactongruppe, cyclischen
Carbamatgruppe, acyclischen Carbonatgruppe, acyclischen
Carbonsäureestergruppe, acyclischen Carbamatgruppe, Ammoniumiongruppe, Pyridiniumgruppe, Imidazoliumgruppe, Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppe, Phosphoniumgruppe, Guanidiniumgruppe, Morpholiniumgruppe, Uroniumgruppe,
Thiouroniumgruppe, Sulfonylimidgruppe beziehungsweise Sulfonatgruppe, beispielsweise Benzolsulfonylimidgruppe und/oder Benzolsulfonatgruppe, des Spacers X an den Polymerrücken -[A]- und/oder an eine weitere cyclische Carbonatgruppe, Lactongruppe, cyclische Carbamatgruppe, acyclische
Carbonatgruppe, acyclische Carbonsäureestergruppe, acyclische
Carbamatgruppe, Ammoniumiongruppe, Pyridiniumgruppe, Imidazoliumgruppe, Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppe, Phosphoniumgruppe,
Guanidiniumgruppe, Morpholiniumgruppe, Uroniumgruppe, Thiouroniumgruppe, Sulfonylimidgruppe beziehungsweise Sulfonatgruppe des Spacers X und/oder zwischen einer cyclischen Carbonatgruppe, Lactongruppe, cyclischen
Carbamatgruppe, acyclischen Carbonatgruppe, acyclischen
Carbonsäureestergruppe, acyclischen Carbamatgruppe, Ammoniumiongruppe, Pyridiniumgruppe, Imidazoliumgruppe, Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppe, Phosphoniumgruppe, Guanidiniumgruppe, Morpholiniumgruppe, Uroniumgruppe, Thiouroniumgruppe, Sulfonylimidgruppe beziehungsweise Sulfonatgruppe, beispielsweise Benzolsulfonylimidgruppe udn/oder Benzolsulfonatgruppe, des Spacers X und/oder an die, beispielsweise endständige, Gruppe Q, zum Beispiel die cyclische Carbonatgruppe, Lactongruppe, cyclische Carbamatgruppe, acyclische Carbonatgruppe, acyclische Carbonsäureestergruppe, acyclische Carbamatgruppe, Pyridiniumgruppe, Ammoniumgruppe, Imidazoliumgruppe,
Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppe, Phosphoniumgruppe,
Guanidiniumgruppe, Morpholiniumgruppe, Uroniumgruppe, Thiouroniumgruppe, Sulfonylimidgruppe oder Sulfonatgruppe kann dabei insbesondere (jeweils) über eine, insbesondere gesättigte und/oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte oder unhalogenierte, zum
Beispiel teilweise fluorierte oder perfluorierte oder unfluorierte, Alkylengruppe und/oder Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel Oligo-Ethylenoxidgruppe und/oder Oligo-Propylenoxidgruppe, erfolgen. Zum Beispiel kann der Spacer X ein, insbesondere gesättigter und/oder ungesättigter, linearer oder verzweigter, Alkylenspacer sein. Im Falle eines Alkylenspacers X, insbesondere im gesättigten Falle, kann die Anzahl der Kohlenstoffatome im Spacer insbesondere > 1 bis < 12, zum Beispiel von > 1 bis < 4, betragen. Beispielsweise kann der Alkylenspacer auf der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 12, insbesondere 1 < a1 < 3, basieren.
Oder der Spacer X kann zum Beispiel ein Alkylenoxidspacer, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidspacer, zum Beispiel ein Oligo-Ethylenoxidspacer oder Oligo- Propylenoxidspacer, sein. Im Falle einer Ausführung als Oligo-Alkylenoxidspacer kann die Anzahl der Wiederholungseinheiten beispielsweise > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, insbesondere > 2 bis < 4, betragen. Dabei kann die Anbindung der Alkylenoxideinheit, beispielsweise Oligo-Alkylenoxideinheit, zum Beispiel der Oligo-Ethylenoxideinheit oder Oligo-Propylenoxideinheit, an den Polymerrücken -[A]- beziehungsweise die Gruppe Q, zum Beispiel die cyclische Carbonatgruppe, Lactongruppe, cyclische Carbamatgruppe, acyclische
Carbonatgruppe, acyclische Carbonsäureestergruppe, acyclische
Carbamatgruppe, Pyridiniumgruppe, Ammoniumgruppe, Imidazoliumgruppe, Piperidiniumgruppe, Pyrrolidiniumgruppe, Phosphoniumgruppe,
Guanidiniumgruppe, Morpholiniumgruppe, Uroniumgruppe, Thiouroniumgruppe, Sulfonylimidgruppe oder Sulfonatgruppe, insbesondere jeweils über eine, insbesondere gesättigte und/oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
Alkylengruppe, zum Beispiel Methylengruppen, erfolgen. Beispielsweise kann der Alkylenoxidspacer auf der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)a3-[CH2-CH2- 0]b3-(CH2)a3- mit 1 < b3 < 10, insbesondere 1 < b3 < 4, und 1 oder 0 < a3 < 3, beispielsweise a3 = 1 , basieren.
Oder der Spacer X kann zum Beispiel ein Spacer auf Basis von, insbesondere substituiertem oder unsubstituiertem, Phenylenoxid und/oder Phenylen und/oder Benzylen sein. Insbesondere kann dabei der Spacer mehrere
Phenylenoxideinheiten und/oder Phenyleneinheiten und/oder Benzyleneinheiten umfassen. Zwischen Phenylenoxideinheiten und/oder Oligo- Phenylenoxideinheiten und/oder Phenyleneinheiten und/oder Oligo- Phenyleneinheiten und/oder Benzyleneinheiten und/oder Oligo- Benzyleneinheiten des Spacers X kann dabei (jeweils) eine, insbesondere gesättigte und/oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte oder unhalogenierte, zum Beispiel teilweise fluorierte oder perfluorierte oder unfluorierte, Alkylengruppe und/oder Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel Oligo- Ethylenoxidgruppe und/oder Oligo-Propylenoxidgruppe, eingefügt sein. Eine Substitution kann dabei insbesondere mit einer oder mehreren Alkylseitenkette/n und/oder einer oder mehreren Alkylenoxidseitenkette/n, beispielsweise Oligo- Alkylenoxidseitenkette/n, zum Beispiel Oligo-Ethylenoxid-Seitenkette/n und/oder Oligo-Propylenoxid-Seitenkette/n, und/oder einer oder mehreren cyclischen Carbonatgruppe/n und/oder Lactongruppe/n und/oder cyclischen
Carbamatgruppe/n und/oder acyclischen Carbonatgruppe/n und/oder acyclischen Carbonsäureestergruppe/n und/oder acyclischen Carbamatgruppe/n und/oder einer oder mehreren geladenen Gruppen, beispielsweise quartären
Ammoniumgruppe/n und/oder Pyridiniumgruppe/n und/oder Imidazoliumgruppe/n und/oder Piperidiniumgruppe/n und/oder Pyrrolidiniumgruppe/n und/oder, beispielsweise quartären, Phosphoniumgruppe/n und/oder Guanidiniumgruppe/n und/oder Morpholiniumgruppe/n und/oder Uroniumgruppe/n und/oder
Thiouroniumgruppe/n und/oder Sulfonylimidgruppe/n und/oder Sulfonatgruppe/n, beispielsweise Lithiumsulfonylimidgruppe/n und/oder Lithiumsulfonatgruppe/n, erfolgen. Oder der Spacer X kann zum Beispiel ein Carbonylspacer, beispielsweise ein Alkylen/Alkylenoxid-Carbonyl-Alkylen/Alkylenoxid-Spacer sein.
Oder der Spacer X kann beispielsweise ein Ethersauerstoff (-0-) sein.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung ist der Spacer X ein Alkylen- und/oder Alkylenoxid-Spacer, beispielsweise ein Alkylen- und/oder Oligo- Alkylenoxid-Spacer, zum Beispiel ein Etyhlenoxid- und/oder Oligo-Ethylenoxid- Spacer.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform steht -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit, welche (zumindest) eine Alkylenoxid- Einheit, insbesondere Ethylenoxid- Einheit (PEO) und/oder Propylenoxid-Einheit, beispielsweise Oligo- Alkylenoxid- Einheit, zum Beispiel Oligo- Ethylenoxid- Einheit und/oder Oligo- Propylenoxid-Einheit, und/oder eine, eine Carbonatgruppe, insbesondere eine organische Carbonatgruppe, umfassende Einheit und/oder eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit und/oder eine Phenylen-Einheit und/oder eine Phenylenoxid- Einheit und/oder eine Benzylen- Einheit und/oder eine Alkylen- Einheit umfasst.
Beispielsweise kann -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit stehen, welche einen Polyether, insbesondere Polyethylenoxid (PEO) und/oder Polypropylenoxid, und/oder polymerisierte, insbesondere organische,
Carbonatgruppe/n umfassende Wiederholungseinheiten, beispielsweise ein
Polycarbonat und/oder ein Polymer aus Polymerrücken bildenden
Struktureinheiten mit Carbonatgruppen enthaltenden Seitengruppen, und/oder ein Polysiloxan und/oder ein Polyphosphazen und/oder ein
Poly(methyl)methacrylat und/oder ein Polymethacrylat und/oder ein
Polyphenylen, beispielsweise ein para-Polyphenylen, und/oder ein
Polyphenylenoxid und/oder ein Polybenzylen und/oder ein Polyolefin, beispielsweise Polypropylen und/oder Polyethylen, umfasst und/oder bildet. Zum Beispiel kann -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit stehen, welche auf einem Polyether, insbesondere Polyethylenoxid (PEO) und/oder
Polypropylenoxid, und/oder einer polymerisierten, insbesondere organische, Carbonatgruppe/n, umfassenden Wiederholungseinheiten und/oder einem Polysiloxan und/oder einem Polyphosphazen und/oder einem
Poly(methyl)methacrylat und/oder einem Polymethacrylat und/oder einem Polyphenylen, beispielsweise eine para-Polyphenylen, und/oder einem
Polyphenylenoxid und/oder einem Polybenzylen und/oder einem Polyolefin, beispielsweise Polypropylen und/oder Polyethylen, basiert.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Siloxan. So kann vorteilhafterweise eine geringe Glasübergangstemperatur des Polymers und damit eine hohe lonenleitfähigkeit erzielt werden.
Im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Phosphazen- Einheit. So kann vorteilhafterweise ebenfalls eine geringe Glasübergangstemperatur des Polymers und damit eine hohe lonenleitfähigkeit erzielt werden.
Im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-
(zumindest) eine Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit. Diese können vorteilhafterweise synthetisch einfacher zugänglich als
Phosphazene sein. Im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Phenylen-Einheit. Insbesondere kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine para-Phenylen-Einheit umfassen. So kann vorteilhafterweise zusätzlich eine elektrische Leitfähigkeit erzielt werden. Zudem können Phenylen- Einheiten beziehungsweise Polyphenylene auf einfache Weise einfach oder mehrfach substituiert, beispielsweise sulfoniert, werden.
Insbesondere sind auch Mehrfachsulfonierungen der Phenyleneinheit und/oder des daraus ausgebildeten Polyphenyl-Polymerrückens möglich. Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Phenylenoxid- Einheit umfassen. Über den Sauerstoff können vorteilhafterweise auf einfache Weise - gegebenenfalls über einen Spacer X - Gruppen Q, Q+ und/oder Q" angebunden werden. Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit - [A]- eine mindestens einfach sulfonierte, beispielsweise mehrfach sulfonierte, Phenylen- Einheit umfassen oder sein. Zum Beispiel kann das Polymer beziehungsweise der Polyelektrolyt ein Sulfonatgruppen, insbesondere
Lithiumsulfonatgruppen, substituiertes Polyphenylen, beispielsweise para- Polyphenylen, beispielsweise welches mindestens eine Phenylen- Wiederholungseinheit umfasst, die mindestens einfach mit einer Sulfonatgruppe, insbesondere Lithiumsulfonatgruppe, beispielsweise mit mehreren
Sulfonatgruppen, insbesondere Lithiumsulfonatgruppen, substituiert ist, umfassen oder sein. Dies hat sich als vorteilhaft erwiesen, da so die Anzahl der anionischen Einheiten und damit Lithiumionen-Ladungsträger pro
Phenyleneinheit erhöht werden kann. Neben der Sulfonatgruppen substituierten Phenylen- Einheit kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise in Form eines Polyphenylens, noch eine oder mehrere andere Phenylen- Einheiten, beispielsweise eine unsubstituierte Phenylen-Einheit und/oder eine einfach oder mehrfach mit jeweils einer Gruppe Q, beispielsweise Q+
beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, und einem Spacer X, insbesondere Xx, substituierte Phenylen-Einheit, umfassen.
Im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Benzylen- Einheit.
Im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Alkylen- Einheit.
Im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Alkylenoxid- Einheit, insbesondere Ethylenoxid- Einheit (PEO) und/oder Propylenoxid- Einheit, beispielsweise Oligo- Alkylenoxid- Einheit, zum Beispiel Oligo-Ethylenoxid-Einheit und/oder Oligo-Propylenoxid- Einheit, insbesondere Oligo-Ethylenoxid-Einheit. So kann vorteilhafterweise die lonenmobilität und damit die lonenleitfähigkeit erhöht werden. Im Rahmen einer weiteren, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine, eine Carbonatgruppe, insbesondere eine organische
Carbonatgruppe, umfassende Einheit. So kann vorteilhafterweise die Polarität des Polymerrückens erhöht werden und damit die Polysulfidlöslichkeit positiv beeinflusst, insbesondere reduziert, werden kann. Polymerisierte, insbesondere organische, Carbonatgruppen umfassende Wiederholungseinheiten können beispielsweise ein Polycarbonat, das heißt einen Polyester dessen
Polymerrücken, beispielsweise mittels Kondensationsreaktion verknüpfte, insbesondere veresterte, Carbonatgruppen umfasst, bilden. Alternativ oder zusätzlich dazu können polymerisierte, insbesondere organische,
Carbonatgruppen umfassende Wiederholungseinheiten jedoch auch ein Polymer aus Polymerrücken bildenden Struktureinheiten mit, insbesondere organische, Carbonatgruppen enthaltenden Seitengruppen bilden. Durch die
Carbonatgruppen enthaltenden Seitengruppen kann dabei vorteilhafterweise die lonenleitfähigkeit des Polymers insgesamt erhöht werden. Der ausgebildete Polymerrücken kann dabei selbst Carbonatgruppen umfassen, beispielsweise ein Polycarbonat, sein oder auch Carbonatgruppen frei, insbesondere kein
Polycarbonat, sein. Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- eine Einheit mit einer Polymerrücken bildenden Struktureinheit und mit einer, eine Carbonatgruppe enthaltenden Seitengruppe umfassen. Dabei kann die, die Carbonatgruppe enthaltende Seitengruppe zum Beispiel an ein Atom der Polymerrücken bildenden Struktureinheit angebunden sein. Beispielsweise kann die, die Carbonatgruppe enthaltende Seitengruppe jedoch auch cyclisch, beispielsweise in Form eines Fünfrings oder Sechsrings oder Siebenrings, insbesondere Fünfrings, an die Polymerrücken bildende Struktureinheit, insbesondere an zwei Atome der Polymerrücken bildenden Struktureinheit, angebunden sein. Insbesondere kann dabei eine Carbonatgruppe eine cyclisch an die Polymerrücken bildende Struktureinheit angebundene Seitengruppe bilden. Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- eine Einheit mit einer Polymerrücken bildenden Struktureinheit und mit einer Carbonatgruppe umfassen, wobei die Carbonatgruppe eine, an die Polymerrücken bildende Struktureinheit cyclisch angebundene Seitengruppe bildet. Zum Beispiel kann dabei die Carbonatgruppe über zwei Sauerstoffatome an zwei Atome der Polymerrücken bildenden Struktureinheit angebunden sein und beispielsweise (zusammen mit Atomen der Polymerrücken bildenden Struktureinheit) einen Fünfring oder Sechsring oder Siebenring, insbesondere Fünfring, bilden.
Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- kann sowohl monofunktionalisiert als auch polyfunktionalisiert, beispielsweise bifunktionalisiert, trifunktionalisiert oder tetrafunktionalisiert, mit der über den Spacer X angebundenen Gruppe Q sein. Dabei kann unter einer polyfunktionalisierten Polymerrücken bildende Einheit - [A]- insbesondere eine Polymerrücken bildende Einheit -[A]- verstanden werden, welche mit mindestens zwei Gruppen Q, beispielsweise Q+ und/oder Q" und/oder Q, funktionalisiert ist, insbesondere wobei jeweils eine Gruppe Q, beispielsweise Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, - gegebenenfalls über einen Spacer X, insbesondere Xx, - an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden ist.
Im Folgenden werden beispielhaft einige allgemeine chemische Formeln vorgestellt, auf weichen die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q):
Figure imgf000046_0001
- und beispielsweise auch die später erläuterten Polymerrücken bildenden Einheiten -[AJ-, -[An]-, -[Am]-, -[Av]-, -[Av]-, -[AVi]-, -[AVn]-, -[AVin]-, -[Ax]-, -[AJ-, - [AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ- und speziellen Wiederholungseinheiten - basieren kann. Im Fall einer Darstellung einer
Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- kann xq dabei (jeweils) für eine
Anbindungsstelle stehen, an welcher die beziehungsweise (jeweils) eine Gruppe Q, beispielsweise über einen Spacer X, insbesondere Xx, (im Fall x = 0 indirekt über den Spacer oder im Fall x = 0 direkt) an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden ist. Im Fall einer Darstellung einer Wiederholungseinheit ([A]-X- Q) kann xq für XQ, also den beziehungsweise (jeweils) einen Spacer X, insbesondere Xx, und die beziehungsweise (jeweils) eine Gruppe Q,
beispielsweise Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, stehen. Zum Beispiel kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Alkylenoxid-Einheit, beispielsweise
Eth lenoxid- Einheit, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000047_0001
und/oder eine oder Propylenoxid-Wiederholungseinheit der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000047_0002
umfassen beziehungsweise sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu, kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Wiederholungseinheit mit einer Polymerrücken bildenden Struktureinheit und mit einer, an die Polymerrücken bildende Struktureinheit cyclisch angebundenen Carbonatgruppe der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000047_0003
O
umfassen beziehungsweise sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu, kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Siloxan- Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000047_0004
umfassen beziehungsweise sein, insbesondere wobei R für eine Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-, Ethyl- und/oder Propyl-Gruppe, zum Beispiel eine Methylgruppe, steht. Zum Beispiel kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Siloxan- Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000048_0001
umfassen beziehungsweise sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu, kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Phosphazen-Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
und/oder
Figure imgf000048_0002
umfassen beziehungsweise sein, insbesondere wobei R' für Wasserstoff oder (vorzugsweise) für eine Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-, Ethyl- und/oder Propyl-Gruppe, zum Beispiel eine Methylgruppe, steht.
Alternativ oder zusätzlich dazu, kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Methylmethacrylat- Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000049_0001
umfassen beziehungsweise sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu, kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Methacrylat-Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000049_0002
umfassen beziehungsweise sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu, kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Phenylen-Einheit der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000049_0003
beispielsweise umfassen beziehungsweise sein. Alternativ oder zusätzlich dazu, kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) eine Etyhlen- Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000050_0001
und/oder eine Propylen-Einheit der allgemeinen chemischen
Formel:
Figure imgf000050_0002
umfassen beziehungsweise sein.
Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, (zumindest) eine Einheit mit einer Polymerrücken bildenden Struktureinheit und mit einer, eine Carbonatgruppe enthaltenden Seitengruppe umfassen. So kann
vorteilhafterweise die lonenleitfähigkeit des Polymers insgesamt erhöht werden. Dabei kann die, die Carbonatgruppe enthaltende Seitengruppe zum Beispiel an ein Atom der Polymerrücken bildenden Struktureinheit angebunden sein. Zum Beispiel kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, (zumindest) eine Einheit mit einer Polymerrücken bildenden Struktureinheit und einer Carbonatgruppe sein, welche eine, an die Polymerrücken bildende Struktureinheit cyclisch angebundene Seitengruppe bildet. Beispielsweise kann dabei die
Carbonatgruppe über zwei Sauerstoffatome an zwei Atome der Polymerrücken bildenden Struktureinheit angebunden sein und beispielsweise (zusammen mit der Polymerrücken bildenden Struktureinheit) einen Fünfring oder Sechsring oder Siebenring, insbesondere Fünfring, bilden.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Siloxan- Einheit und/oder eine
Phosphazen- Einheit und/oder eine Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit und/oder eine Phenylen- Einheit, insbesondere eine para- Phenylen- Einheit. Insbesondere kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit umfassen. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine
Methacrylat- Einheit und/oder eine Siloxan- Einheit. Durch Phosphazene und/oder Siloxane kann vorteilhafterweise eine geringe Glasübergangstemperatur des Polymers und damit eine hohe lonenleitfähigkeit erzielt werden.
Methylmethacrylate und/oder Methacrylat können vorteilhafterweise eine
Vereinfachung der Synthese ermöglichen. Durch Phenylen- Einheiten kann vorteilhafterweise zusätzlich eine elektrische Leitfähigkeit erzielt werden. Zudem können Phenylen- Einheiten beziehungsweise Polyphenylene auf einfache Weise einfach oder mehrfach substituiert, beispielsweise sulfoniert, werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine polyfunktionalisierte, beispielsweise
bifunktionalisierte, Siloxan- Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte oder tetrafunktionalisierte, zum Beispiel oder durch eine Verzweigung in einer oder mehrerer Seitenketten
polyfunktionalisierte, beispielsweise tetrafunktionalisierte, Phosphazen- Einheit und/oder polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte,
Methylmethacrylat- Einheit und/oder polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte, Methacrylat- Einheit und/oder polyfunktionalisierte,
beispielsweise bifunktionalisierte, Phenylen- Einheit. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine polyfunktionalisierte, beispielsweise
bifunktionalisierte, Siloxan- Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte oder tetrafunktionalisierte, zum Beispiel oder durch eine Verzweigung in einer oder mehrerer Seitenketten
polyfunktionalisierte, beispielsweise tetrafunktionalisierte, Phosphazen- Einheit. Im Rahmen einer sehr speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- (zumindest) eine polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte, Siloxan- Einheit. So kann das Polymer vorteilhafterweise auf einfache Weise mit mehreren Gruppen Q ausgestattet werden. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- - beziehungsweise die später erläuterten Polymerrücken bildenden Einheiten -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[Α,ν]-, -[Av]-, -[AVi]-, -[AVII]-, -[Ανιιι]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, - [AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Ae]-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ- - und/oder der Spacer X - beziehungsweise die später erläuterten Spacer (X|), (XM), (Xm), (X|V),
(Xv), (Xvi), (Χνιι), (XVIII), (Xix), (Xa), (Xb), (XJ, (Xd), (X«), (Xf) beziehungsweise (Xz) - und/oder die Gruppe Q, beispielsweise Q+ und/oder Q" und/oder Q, insbesondere teilweise oder vollständig, halogeniert, beispielsweise fluoriert, gegebenenfalls perfluoriert. Dabei können insbesondere (zumindest) Alkylenoxidgruppen und/oder Alkylengruppen und/oder Alkylgruppen und/oder Alkyoxygruppen halogeniert, insbesondere fluoriert, gegebenenfalls perfluoriert, sein. Durch Fluorieren, insbesondere von Alkylenoxidgruppen, wie Ethylenoxidgruppen und/oder Propylenoxidgruppen, und/oder Polyethern und/oder Alkylgruppen und/oder Alkylengruppen und/oder Alkyoxygruppen kann vorteilhafterweise die Löslichkeit von Polysulfiden durch das Polymer herabgesetzt werden. So kann wiederum vorteilhafterweise ein Herauslösen von Polysulfiden aus dem
Kathodenaktivmaterial, beispielsweise einem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit, zum Beispiel einem Schwefel- Polymer- Komposit, insbesondere einem Schwefel- Polyacrylnitril- Komposit, wie SPAN, und damit ein Aktivmaterialverlust verringert beziehungsweise vermieden werden und auf diese Weise die Leistungsfähigkeit,
Zyklenbeständigkeit und Lebensdauer einer damit ausgestatteten Lithium- Schwefel-Zelle beziehungsweise eines damit ausgestatten Energiesystems, beispielsweise einer Lithium-Schwefel-Batterie, verbessert werden. Eine
Fluorierung kann außerdem einen positiven Einfluss auf die Transferzahl haben und kann insbesondere die Transferzahl erhöhen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst daher der Spacer X - beziehungsweise die später erläuterten Spacer (X|), (XM), (Xm), (X|V), (Xv), (Xvi), (Xvn), (XVIII), (XIX), (Xa), (Xb), (XJ, (Xd), (Xe), (Xf), (Xz) beziehungsweise (XZ1) - und/oder die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- - beziehungsweise die später erläuterten Polymerrücken bildenden Einheiten -[AJ-, -[AJ-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, - [AVJ-, -[AviJ-, -[Av,,,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- - und/oder die Gruppe Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q" - beziehungsweise die im Folgenden näher erläuterten Gruppen mit R10-R213 - eine fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid- Einheit, beispielsweise Ethylenoxid- Einheit und/oder Propylenoxid-Einheit, insbesondere Ethylenoxid- Einheit, beispielsweise Oligo-Alkylenoxid- Einheit, zum Beispiel Oligo-Ethylenoxid-Einheit und/oder Oligo-Propylenoxid- Einheit, insbesondere Oligo-Ethylenoxid-Einheit. Gegebenenfalls kann dabei der Spacer X - beziehungsweise die später erläuterten Spacer (X|), (XM), (Xm), (X|V), (Xv),
(Xvi), (Χνιι), (XVIII), (Xix), (Xa), (Xb), (XJ, (Xd), (X«), (Xf), (Xz) beziehungsweise (XZ1) - und/oder die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- - beziehungsweise die später erläuterten Polymerrücken bildenden Einheiten -[AJ-, -[AJ-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, - [Avi]-, -[Av,,]-, -[Av,,,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- - und/oder die Gruppe Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q" - beziehungsweise die im Folgenden näher erläuterten Gruppen mit R10-R213 - frei von unfluorierten Alkylenoxid- Einheiten,
beispielsweise Ethylenoxid- Einheiten und/oder Propylenoxid- Einheiten, insbesondere Ethylenoxid- Einheiten, beispielsweise Oligo-Alkylenoxid- Einheiten, zum Beispiel Oligo-Ethylenoxid- Einheiten und/oder Oligo-Propylenoxid-Einheiten, insbesondere Oligo-Ethylenoxid- Einheiten, sein. Durch einen
Polymerelektrolyten, insbesondere welcher nicht oder nur teilweise auf unfluoriertem Polyethylenoxid basiert, beispielsweise welcher nicht auf unfluoriertem Polyethylenoxid basiert beziehungsweise welcher auf fluoriertem, insbesondere perfluoriertem, Polyethylenoxid basiert, kann vorteilhafterweise eine - im Vergleich zur Verwendung von unfluorierten, etherbasierten
Flüssigelektrolyten, wie Dimethoxyethan (DME) oder Dioxolan (DOL) und
Mischungen daraus, - reduzierte kathodenseitige Polysulfidlöslichkeit erzielt werden. So kann vorteilhafterweise der Kapazitätserhalt und damit die
Lebensdauer der Zelle deutlich verbessert werden.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform ist der Spacer X - beziehungsweise die später erläuterten Spacer (X|), (XM), (Xm),
(X,v), (Xv), (Xvi), (XVII), (XVIII), (XIX), (Xa), (Xb), (XJ, (Xd), (XJ, (Xf), (Xz)
beziehungsweise (XZi) - und/oder die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- - beziehungsweise die später erläuterten Polymerrücken bildenden Einheiten -[AJ-, -[AiJ-, -[Am]-, -[AiJ-, -[AJ-, -[AVJ-, -[AViJ-, -[AVIIJ-, -[A,J-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, - [AJ-, -[AJ-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ- - und/oder die Gruppe Q
beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q" - beziehungsweise die im Folgenden näher erläuterten Gruppen mit R10-R213 - perfluoriert. So kann vorteilhafterweise die Löslichkeit von Polysulfiden durch das Polymer insbesondere herabgesetzt werden.
Im Rahmen einer Ausgestaltung steht die, insbesondere ungeladene, Gruppe Q für eine Gruppe, insbesondere eine cyclische Carbonatgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000054_0001
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere ungeladene, Gruppe Q für eine Gruppe, insbesondere eine Lactongruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000054_0002
, beispielsweise
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere ungeladene, Gruppe Q für eine Gruppe, insbesondere eine cyclische Carbamatgruppe, der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000054_0003
R121
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere ungelad Gruppe Q für eine Gruppe, insbesondere eine Ethylenoxidgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000055_0001
Dabei steht ri|V beziehungsweise n!X für die Anzahl der Ethylenoxideinheiten und ist insbesondere 1 < n!V -5 15, beispielsweise 2 < nw < 6, beziehungsweise 1 < nix < 15, beispielsweise 2 < n!X < 6.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere ungeladene, Gruppe Q für eine Gruppe, insbesondere eine acyclische Carbonatgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000055_0002
O
R140
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere ungeladene, Gruppe Q für eine Gruppe, insbesondere eine acyclische
Carbonsäureestergruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000055_0003
R 150
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere ungeladene, Gruppe Q für eine Gruppe, insbesondere eine acyclische Carbamatgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000056_0001
O
R160 R170
oder
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere positiv geladene, Gruppe Q+ für eine Gruppe, insbesondere eine Pyridiniumgruppe, der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000056_0002
R12
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere positiv geladene, Gruppe Q+ für eine Gruppe, insbesondere eine quartäre
Ammoniumgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
R20 -N -R22
l ©
R21
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere positiv geladene, Gruppe Q+ für eine Gruppe, insbesondere eine Imidazoliumgruppe, der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000056_0003
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere positiv geladene, Gruppe Q+ für eine Gruppe, insbesondere eine Piperidiniumgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000057_0001
R42' R43
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere positiv geladene, Gruppe Q+ für eine Gruppe, insbesondere eine Pyrrolidiniumgruppe, der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000057_0002
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere positiv geladene, Gruppe Q+ für eine Gruppe, insbesondere eine quartäre
Phosphoniumgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
R60— P -R62
1 ©
R61
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere negativ geladene, Gruppe Q" für eine Gruppe, insbesondere eine para- Benzolsulfonylimid-Gruppe, beispielsweise eine para-Trifluormethansulfonylimid- Benzol-Gruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000058_0001
, beispielsweise
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung steht die, insbesondere negativ geladene, Gruppe Q" für eine Gruppe, insbesondere eine para- Benzolsulfonatgruppe, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000058_0002
Dabei können RIO, RH, R12, R13 und/oder R14 beziehungsweise R30, R31, R32 und/oder R33 beziehungsweise R40, R41, R41', R42, R42\ R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R100, R101 und/oder R101' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 beziehungsweise R200, R201 , R202 und/oder R203
beziehungsweise R210, R21 1 , R212, 213 und/oder R214 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
Alkylgruppe, insbesondere mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16
Kohlenstoffatomen, und/oder eine, insbesondere substituierte oder
unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Ethylenoxidgruppe oder Propylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Ethylenoxidgruppe oder Oligo-Propylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, und/oder ein Halogenatom, insbesondere Fluor, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, Alkoxygruppe, beispielsweise mit einer Kohlenstoffkettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Phenylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenoxygruppe und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenylengruppe, beispielsweise Oligo-Phenylengruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenylgruppe und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Benzylengruppe, beispielsweise
Oligo-Benzylengruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe, insbesondere eine Ketongruppe, zum Beispiel eine Alkylcarbonylgruppe, und/oder eine,
insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe und/oder - insbesondere im Fall von R41, R41\ R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R100,
R101 und/oder R101' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132 beziehungsweise R140
beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 beziehungsweise
R200, R201 , R202 und/oder R203 beziehungsweise R210, R21 1 , R212, 213 und/oder R214 - für eine geladene Gruppe, beispielsweise eine positiv geladene Gruppe, zum Beispiel auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise eine quartäre Ammoniumgruppe und/oder eine quartäre
Phosphoniumgruppe, und/oder eine negativ geladene Gruppe, zum Beispiel auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere eines Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise eine
Sulfonylimidgruppe, und/oder eine Sulfonatgruppe, zum Beispiel eine
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, stehen.
R20, R21 und/oder R22 beziehungsweise R60, R61 und/oder R62 können dabei jeweils unabhängig voneinander eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
Alkylgruppe, insbesondere mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16
Kohlenstoffatomen, und/oder eine, insbesondere substituierte oder
unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Ethylenoxidgruppe oder Propylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Ethylenoxidgruppe oder Oligo-Propylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
Alkoxygruppe, beispielsweise mit einer Kohlenstoffkettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, und/oder eine, insbesondere substituierte oder
unsubstituierte, Phenylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Phenylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenoxygruppe und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenylengruppe, beispielsweise Oligo-Phenylengruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Phenylgruppe und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Benzylengruppe, beispielsweise Oligo-Benzylengruppe, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, und/oder eine, insbesondere substituierte oder unsubstituierte, Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe, insbesondere eine Ketongruppe, zum Beispiel eine
Alkylcarbonylgruppe, und/oder eine, insbesondere cydische und/oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, insbesondere cydische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cydische und/oder acyclische, Carbamatgruppe stehen. Unter einer Alkylgruppe beziehungsweise einer Alkylengruppe beziehungsweise einer Alkylenoxidgruppe beziehungsweise einer Etyhlenoxidgruppe
beziehungsweise einer Propylenoxidgruppe beziehungsweise einer Oligo- Alkylenoxidgruppe beziehungsweise einer Oligo-Ethylenoxidgruppe
beziehungsweise einer Oligo-Propylenoxidgruppe beziehungsweise einer
Alkoxygruppe beziehungsweise einer Phenylenoxidgruppe beziehungsweise einer Oligo-Phenylenoxidgruppe beziehungsweise einer Phenoxygruppe beziehungsweise einer Phenylengruppe beziehungsweise einer Oligo- Phenylengruppe beziehungsweise einer Phenylgruppe beziehungsweise einer Benzylengruppe beziehungsweise einer Oligo-Benzylengruppe beziehungsweise einer Benzylgruppe kann im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine jeweilige Gruppe verstanden werden, welche sowohl substituiert als auch unsubstituiert sein kann. Im Rahmen von RIO, RH, R12, R13, R14, R20, R21 R22, R30, R31, R32, R33,
R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45, R45', R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54, R54', R60, R61, R62, R100, R101, R101', R110, Rill, Rill', R112, R112', R120, R120', R121, R121', R130, R130', R131, R131', R132, R140, R150, R160, R170, R180, R180' R181, R181', R182, R200, R201, R202, R203, R210, R211, R212, 213 und/oder R214 kann eine
Alkylgruppe beziehungsweise Alkoxygruppe beispielsweise eine
Kohlenstoffkettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel eine Kohlenstoffkettenlänge von > 1 bis < 4 Kohlenstoffatomen, und/oder von > 4 bis < 8 Kohlenstoffatomen und/oder von > 9 bis < 13 Kohlenstoffatomen aufweisen. Insbesondere kann eine Alkylgruppe eine gesättigte Alkylgruppe, beispielsweise die allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)a-CH3 mit 1 < a < 15, sein.
Im Rahmen von RIO, RH, R12, R13, R14, R20, R21 R22, R30, R31, R32, R33, R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45, R45', R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54, R54', R60, R61, R62, R100, R101, R101', R110,
Rill, Rill', R112, R112', R120, R120', R121, R121', R130, R130', R131, R131', R132, R140, R150, R160, R170, R180, R180' R181, R181', R182, R200, R201, R202, R203, R210, R211, R212, 213 und/oder R214 kann eine
Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Ethylenoxidgruppe oder Propylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Ethylenoxidgruppe oder Oligo-Propylenoxidgruppe, beziehungsweise eine Phenylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Phenylenoxidgruppe, beziehungsweise eine
Phenylengruppe, beispielsweise Oligo-Phenylengruppe, beziehungsweise eine Benzylengruppe, beispielsweise Oligo-Benzylengruppe, beispielsweise > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, zum Beispiel > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, aufweisen. Zum Beispiel kann dabei eine
Alkylenoxideinheit die allgemeine chemische Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit
1 < b < 10, beispielsweise 1 < oder 2 < b < 4, aufweisen.
Im Rahmen von RIO, RH, R12, R13, R14, R20, R21 R22, R30, R31, R32, R33, R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45, R45', R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54, R54', R60, R61, R62, R100, R101, R101', R110, Rill, Rill', R112, R112', R120, R120', R121, R121', R130, R130', R131, R131', R132, R140, R150, R160, R170, R180, R180' R181, R181', R182, R200, R201, R202, R203, R210, R211, R212, 213 und/oder R214 sind auch
Kombinationen dieser Gruppen, beispielsweise eine Alkyl-Alkylenoxid-Gruppe, zum Beispiel eine Alkyl-Oligo-Alkylenoxid-Gruppe, beispielsweise der
allgemeinen chemischen Formel: H3C-(CH2)ai*-[CH2-CH2-0-]bi*- mit O < a1 * < 15, insbesondere 0 < a1 * < 3, und 1 < b1 * < 10, insbesondere 1 < oder 2 < b1 * < 4, oder eine Alkyl-Alkylenoxid-Alkyl-Gruppe, zum Beispiel eine Alkyl-Oligo- Alkylenoxid-Alkyl-Gruppe, oder eine Alkoxy-Alkylenoxid-Gruppe, zum Beispiel Alkoxy-Oligo-Alkylenoxid-Gruppe, oder eine Alkoxy-Alkylenoxid-Alkyl-Gruppe, zum Beispiel Alkoxy-Oligo-Alkylenoxid-Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: Η30-(ΟΗ2)32*-0-[ΟΗ2-ΟΗ2-0-^2*-(ΟΗ2)32*·- mit 0 < a2* < 15, insbesondere 0 < a2* < 3, 0 < a2*' < 15, insbesondere 0 < a2*' < 3, und 1 < b2* < 10, insbesondere 1 < oder 2 < b2* < 4, möglich.
Beispielsweise können R100, R101 und/oder R101' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112', beispielsweise R110, Rill und/oder Rill', beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130,
R130', R131 und/oder R131 ' beziehungsweise R150 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 beziehungsweise RIO, RH, R13 und/oder R14 beziehungsweise R30, R32 und/oder R33 beziehungsweise R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R200, R201, R202 und/oder R203 beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und/oder R214 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff und/oder ein Halogenatom,
insbesondere Fluor, und/oder eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine Phenylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-
Phenylenoxidgruppe, und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine
Phenylengruppe, insbesondere eine Oligo-Phenylengruppe, und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe, insbesondere eine Oligo- Benzylengruppe, und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische,
Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe und/oder eine geladene Gruppe, beispielsweise eine positiv geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, zum Beispiel eine quartäre Ammoniumgruppe und/oder eine quartäre Phosphoniumgruppe, und/oder eine negativ geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, und/oder eine Sulfonatgruppe, beispielsweise eine Sulfonylimidgruppe und/oder einer Sulfonatgruppe, zum Beispiel eine
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder eine Lithiumsulfonatgruppe, stehen.
Zum Beispiel können R41, R41\ R42, R42\ R43, R43\ R44, R44\ R45 und/oder R45' beziehungsweise R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R100, R101 und/oder R101' beziehungsweise R110, Rill,
Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132
beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R18V und/oder R182 für eine positiv geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines
Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise für eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe und/oder eine Imidazoliumgruppe und/oder eine Piperidiniumgruppe und/oder eine Pyrrolidiniumgruppe und/oder eine quartäre Phosphoniumgruppe und/oder eine Guanidiniumgruppe und/oder eine Morpholiniumgruppe und/oder eine Uroniumgruppe und/oder eine Thiouroniumgruppe, beispielsweise eine quartäre Ammoniumgruppe und/oder eine quartäre Phosphoniumgruppe, stehen. So kann die lonenleitfähigkeit gegebenenfalls weiter verbessert werden.
Insbesondere können R200, R201, R202 und/oder R203 beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und/oder R214 für eine negativ geladene Gruppe,
insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere Lithium- Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise eine Sulfonylimidgruppe, und/oder eine Sulfonatgruppe, zum Beispiel eine Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder eine Lithiumsulfonatgruppe, stehen. Zum Beispiel kann zumindest einer der Reste R200, R201, R202 und R203 beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und R214, beispielsweise mindestens zwei oder drei der Reste R200, R201, R202 und R203 beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und R214, gegebenenfalls alle Reste R200, R201, R202 und R203 beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und R214, für eine negativ geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions,
insbesondere Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise eine Sulfonylimidgruppe, und/oder eine
Sulfonatgruppe, zum Beispiel eine Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder eine Lithiumsulfonatgruppe, stehen. So kann die lonenleitfähigkeit gegebenenfalls weiter verbessert werden.
R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R12 beziehungsweise R20, R21 und R22 beziehungsweise R31 beziehungsweise R40 beziehungsweise R50 beziehungsweise R60, R61 und R62 können jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine Phenylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo- Phenylenoxidgruppe, und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine
Phenylengruppe, insbesondere eine Oligo-Phenylengruppe, und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe, insbesondere eine Oligo- Benzylengruppe, und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe stehen.
R132 kann insbesondere für oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe und/oder eine Alkylgruppe, insbesondere eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, beispielsweise eine Methylgruppe, stehen. So kann vorteilhafterweise die lonenleitfähigkeit weiter verbessert werden.
R20 und/oder R21 beziehungsweise R60 und/oder R61 beziehungsweise R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 kann insbesondere für eine Alkylgruppe, beispielsweise eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, insbesondere eine Methylgruppe, und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, stehen. Durch eine kurzkettige Alkylgruppe, wie eine Methylgruppe, kann vorteilhafterweise das Polymer hinsichtlich seiner ionenleitenden Funktion optimiert werden.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung sind die Reste RIO, RH, R12, R13 und/oder R14 beziehungsweise R20, R21 und/oder R22 beziehungsweise R30, R31, R32 und/oder R33 beziehungsweise R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R60, R61 und/oder R62 beziehungsweise R100, R101 und/oder R101' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132
beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder
R182 beziehungsweise R200, R201 , R202 und/oder R203 beziehungsweise R210, R21 1 , R212, 213 und/oder R214 teilweise oder vollständig halogeniert, insbesondere fluoriert. Durch eine Halogenierung, insbesondere Fluorierung, kann vorteilhafterweise die Polarität der Polymers beeinflusst werden und so die Löslichkeit von Polysulfiden durch das Polymer, insbesondere durch Alkylenoxidgruppen, möglicherweise verringert werden, was bei einer
Verwendung in Kombination mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Kompositen, beispielsweise Schwefel- Polymer- und/oder -Kohlenstoffmodifikation- Kompositen, insbesondere Schwefel- Polymer- Kompositen mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere kovalent, an das Polymer des
Komposits gebundenem Schwefel, zum Beispiel Schwefel- Polyacrylnitril- Kompositen, beispielsweise einem SPAN-Komposit, als Kathodenmaterial besonders vorteilhaft sein kann. Im Rahmen einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung sind die Reste
RIO, RH, R12, R13 und/oder R14 beziehungsweise R20, R21 und/oder R22 beziehungsweise R30, R31, R32 und/oder R33 beziehungsweise R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R60, R61 und/oder R62 beziehungsweise R100, R101 und/oder R101' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 beziehungsweise R200, R201 , R202 und/oder R203
beziehungsweise R210, R21 1 , R212, 213 und/oder R214 mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise einer, insbesondere quartären,
Ammoniumgruppe und/oder einer, insbesondere quartären,
Phosphoniumgruppe, und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium- Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Sulfonylimidgruppe, zum Beispiel
Lithiumsulfonylimidgruppe, und/oder mit mindestens einer Sulfonatgruppe, zum Beispiel Lithiumsulfonatgruppe, substituiert. So kann vorteilhafterweise die lonenleitfähigkeit, insbesondere durch lonendissoziation beziehungsweise Gegenionsolvatisierung, beispielsweise Lithiumionensolvatisierung, weiter erhöht werden. Insbesondere kann dabei RIO, RH, R12, R13 und/oder R14
beziehungsweise R20, R21 und/oder R22 beziehungsweise R30, R31, R32 und/oder R33 beziehungsweise R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R60, R61 und/oder R62 mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe substituiert beziehungsweise R200, R201 , R202 und/oder R203 beziehungsweise R210, R21 1 , R212, 213 und/oder R214 mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe substituiert sein, beispielsweise welche insbesondere wie vorstehend, insbesondere im Rahmen der über den Spacer X angebundenen Gruppen Q+ beziehungsweise Q", insbesondere Q", erläutert ausgestaltet sein kann. Im Rahmen einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung sind die Reste
RIO, RH, R12, R13 und/oder R14 beziehungsweise R20, R21 und/oder R22 beziehungsweise R30, R31, R32 und/oder R33 beziehungsweise R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R60, R61 und/oder R62 beziehungsweise R100, R101 und/oder R101' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 beziehungsweise R200, R201 , R202 und/oder R203
beziehungsweise R210, R21 1 , R212, 213 und/oder R214 mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe, beispielsweise Alkoxygruppe und/oder
Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel Oligo- Ethylenoxid-Gruppe und/oder Oligo-Propylenoxid-Gruppe, und/oder
Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, und/oder
Carbonsäureestergruppe, substituiert. So kann vorteilhafterweise die
lonenleitfähigkeit weiter erhöht werden, da - insbesondere Oligo- Alkylenoxidgruppen, wie Oligo- Ethylenoxid-Gruppen, - eine Möglichkeit bieten unter anderen die Glastemperatur des Polymers beziehungsweise
Polymerelektrolyten herab zu setzen.
Aromatische Gruppen, wie Phenylengruppen und Benzylengruppen, bieten vorteilhafterweise mehrere Substitutionspositionen, welche mit geladenen Gruppen und/oder sauerstoffhaltigen Gruppen substituiert werden können, und ermöglichen damit insbesondere die lonenleitfähigkeit zu optimieren. Beispielsweise können daher RIO, RH, R13 und/oder R14 beziehungsweise R30, R32 und/oder R33 beziehungsweise R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R100, R101 und/oder R101'
beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 und/oder R13V beziehungsweise R150 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 beziehungsweise R200, R201 , R202 und/oder R203 beziehungsweise R210, R21 1 , R212, 213 und/oder R214 können daher beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Alkylgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe,
insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit,
beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions,
beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Alkylenoxidgruppe, beispielsweise
Ethylenoxidgruppe oder Propylenoxidgruppe, insbesondere Oligo- Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Ethylenoxidgruppe oder Oligo- Propylenoxidgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen
Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Alkoxygruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären
Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Phenylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Phenylenoxidgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Phenoxygruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder
Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Phenylengruppe, beispielsweise Oligo- Phenylengruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder
Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Phenylgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären
Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Benzylengruppe, beispielsweise Oligo-Benzylengruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären
Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Benzylgruppe, und/oder eine Carbonylgruppe, insbesondere eine Ketongruppe, zum Beispiel Alkylcarbonylgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig
halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe stehen.
R12 beziehungsweise R20, R21 und/oder R21 beziehungsweise R31
beziehungsweise R40 beziehungsweise R50 beziehungsweise R60, R61 und/oder R62 beziehungsweise R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 können daher insbesondere jeweils unabhängig voneinander für eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe,
insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions,
beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Alkylgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären
Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Ethylenoxidgruppe oder Propylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Ethylenoxidgruppe oder Oligo-Propylenoxidgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen
Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Alkoxygruppe und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären
Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Phenylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Phenylenoxidgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines
Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Phenoxygruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Phenylengruppe, beispielsweise Oligo- Phenylengruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte Phenylgruppe und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte
Benzylengruppe, beispielsweise Oligo-Benzylengruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären
Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer
Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte
Benzylgruppe, und/oder eine Carbonylgruppe, insbesondere eine Ketongruppe, zum Beispiel Alkylcarbonylgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, und/oder mit mindestens einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer quartären Ammoniumgruppe und/oder Phosphoniumgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer negativ geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise mit mindestens einer Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, substituierte und/oder mit mindestens einer sauerstoffhaltigen Gruppe substituierte, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe stehen.
Zum Beispiel können R100, RlOl und/oder RlOl' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder
R121' beziehungsweise R.130, R.130', R131 und/oder R13V beziehungsweise R150 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182
beziehungsweise RIO, RH, R13 und/oder R14 beziehungsweise R30, R32 und/oder R33 beziehungsweise R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R200, R201, R202 und/oder R203
beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und/oder R214 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff und/oder ein Halogenatom, insbesondere Fluor, oder eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo- Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine
Phenylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Phenylenoxidgruppe, und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine Phenylengruppe, insbesondere Oligo- Phenylengruppe, und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe, insbesondere Oligo-Benzylengruppe, und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische,
Carbonatgruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe und/oder eine geladene Gruppe, beispielsweise eine positiv geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise eine quartäre Ammoniumgruppe und/oder eine quartäre Phosphoniumgruppe, und/oder eine negativ geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, beispielsweise Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, und/oder eine Sulfonatgruppe, beispielsweise eine Lithiumsulfonylimidgruppe und/oder Lithiumsulfonatgruppe, stehen.
Dabei können R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R160
beziehungsweise R170 beziehungsweise R12 beziehungsweise R20, R21 und R22 beziehungsweise R31 beziehungsweise R40 beziehungsweise R50 beziehungsweise R60, R61 und R62 jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo- Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine
Phenylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Phenylenoxidgruppe, und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine Phenylengruppe, insbesondere Oligo- Phenylengruppe, und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe, insbesondere Oligo-Benzylengruppe, und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe stehen.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform umfasst das Polymer
beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem cyclischen Carbonat basierende Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000076_0001
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem Lacton basierende
Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000077_0001
beispielsweise
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem cyclischen Carbamat basierende Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
+*nf-
o '
Figure imgf000077_0002
21 '
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem Alkylenoxid, insbesondere Ethylenoxid, basierende Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000078_0001
Dabei steht ri|V beziehungsweise n!X für die Anzahl der Ethylenoxideinheiten. Zum Beispiel kann 1 < n!V -5 15, beispielsweise 2 < nw < 6, beziehungsweise
1 < nix < 15, beispielsweise 2 < n!X < 6, sein.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem acyclischen Carbonat basierende Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000078_0002
( y)
Figure imgf000078_0003
O
R140
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem acyclischen Carbonsäureester basierende Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000079_0001
VI' xvi
Figure imgf000079_0002
R150
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem acyclischen Carbamat basierende Wiederholun seinheit der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000079_0003
O
16o ' R17o '
und/oder Dabei steht -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVi]-, -[A iü-, -[AVin]- beziehungsweise -[A|X]- insbesondere für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xi), (Xu), (Xu,), (Χ,ν), (XV), (XVI), (XVII), (XVIII) beziehungsweise (X,x) steht dabei insbesondere für einen Spacer. xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii beziehungsweise xix steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des (jeweiligen) Spacers. Insbesondere kann dabei xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii beziehungsweise xix 1 oder 0, beispielsweise 1, sein.
Die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVi]-, - [Avil]-, -[Avin]- beziehungsweise -[A|X]- kann beispielsweise wie im
Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Der Spacer (Χ,), (XM), (Xm), (Χ,ν), (Xv), (Χνι), (Xvn), (Xvm) beziehungsweise (X|X) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R100, R101, R101', R110, Rill, Rill', R112, R112', R120, R120', R121, R121', R130, R130', R131 , R131 ', R132, R140, R150, R160 R180, R180' R181 , R181 ', R182 und/oder R170 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Xi beziehungsweise XN beziehungsweise Xm beziehungsweise X|V
beziehungsweise Xv beziehungsweise XVi beziehungsweise XVn
beziehungsweise Xvm beziehungsweise X|X kann dabei beispielsweise für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 10, zum Beispiel mit 1 < a1 < 4, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten,
Alkylenoxidspacer, beispielsweise Oligo-Alkylenoxidspacer, insbesondere (Oligo- )Ethylenoxidspacer, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel: -
CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, beispielsweise mit 2 < b1 < 4, und/oder der allgemeinen chemischen Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10,
beispielsweise mit 2 < b < 4, und/oder -(CH2)a2-0-[CH2-CH2-0-]b2-(CH2)a2- mit 1 < a2 < 3, 1 < b2 < 10, insbesondere 1 < b2 < 4, und 1 < a2' < 3, und/oder eine geladene Gruppe, beispielsweise eine positiv geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine negativ geladene Gruppe, zum Beispiel eine Sulfonylimidgruppe und/oder Sulfonatgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer
Alkoxygruppe und/oder einer geladenen Gruppe, beispielsweise einer positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, und/oder einer negativ geladenen Gruppe, zum Beispiel einer Sulfonylimidgruppe und/oder Sulfonatgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer geladenen Gruppe, beispielsweise einer positiv geladenen Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, und/oder einer negativ geladenen Gruppe, zum Beispiel einer Sulfonylimidgruppe und/oder Sulfonatgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, steht.
R100, R101 und/oder R101 beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121'
beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132 beziehungsweise
R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte,
Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 0 < oder 1 < a1 * < 10, zum Beispiel mit 0 < oder 1 < a1 * < 3, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe, insbesondere eine
Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5 Wiederholungseinheiten, und/oder eine geladene Gruppe, beispielsweise eine positiv geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine negativ geladene Gruppe, zum Beispiel eine Sulfonylimidgruppe und/oder Sulfonatgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer geladenen Gruppe, beispielsweise einer positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, und/oder einer negativ geladenen Gruppe, zum Beispiel einer Sulfonylimidgruppe und/oder Sulfonatgruppe, substituierte
Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer geladenen Gruppe, beispielsweise einer positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, und/oder einer negativ geladenen Gruppe, zum Beispiel einer Sulfonylimidgruppe und/oder Sulfonatgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen.
Dabei können zum Beispiel zumindest zwei der Reste R100, R101 und/oder R101 beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112'
beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R13V und/oder R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180,
R180' R181 , R181 ' und/oder R182 - gegebenenfalls alle Reste R100, R101 und/oder R101 beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180,
R180' R181 , R181 ' und/oder R182 - für unterschiedliche Gruppen,
beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo-Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder Substitution und/oder Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen. Insbesondere können R100, R101 und/oder R101 beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 , R131 ' und/oder R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine
Methylgruppe oder eine Ethylgruppe oder eine, insbesondere gesättigte,
Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 3 bis < 5 Kohlenstoffatomen, stehen. R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 kann insbesondere für eine Alkylgruppe, beispielsweise eine Methylgruppe oder Ethylgruppe, insbesondere eine Methylgruppe, und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxidgruppe, stehen. Durch eine kurzkettige Alkylgruppe, wie eine Methylgruppe, kann vorteilhafterweise das Polymer hinsichtlich seiner ionenleitenden Funktion optimiert werden. Insbesondere kann R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R150 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 für eine Methylgruppe stehen.
Insbesondere kann die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[Avi]-, -[Avil]-, -[Avil,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q), ei inheit, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000083_0001
, und/oder eine Methylmethacrylat-Einheit, zum Beispiel der
Figure imgf000083_0002
allgemeinen chemischen Formel: , und/oder eine Siloxan-
Einheit, zum Beispiel der allgemeinen Formel:
Figure imgf000083_0003
, insbesondere wobei R für eine
Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-, Ethyl- und/oder Propyl-Gruppe, zum Beispiel eine Methylgruppe, steht, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
zum Beispiel der allgemeinen Formel:
Figure imgf000084_0001
und/oder eine Phosphazen-Einheit zum Beispiel
Figure imgf000084_0002
all meinen chemischen Formel:, und/oder
Figure imgf000084_0003
insbesondere wobei R' für
Wasserstoff oder (vorzugsweise) für eine Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-, Ethyl- und/oder Propyl-Gruppe, zum Beispiel eine Methylgruppe, steht, und/oder eine Siloxan-Alkylenoxid-Einheit, beispielsweise eine Siloxan- Ethylenoxid-Einheit, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000084_0004
umfassen oder sein, insbesondere wobei xq die Anbindungsstelle/n kennzeichnet beziehungsweise für XQ steht. Durch Polysiloxane, Polyphosphazene und/oder Polymere aus Siloxan-Alkylenoxid-Einheiten können vorteilhafterweise niedrige Glasübergangstemperaturen erzielt werden. Polymethacrylate und/oder Polymethylmethacrylate können vorteilhafterweise vergleichsweise einfach synthetisch zugänglich sein.
Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVJ-, -[Av,,]-, -[Av,,,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- kann beispielsweise für eine Alkylenoxid-Einheit, beispielsweise eine Ethylenoxid-Einheit und/oder eine Propylenoxid-Einheit, insbesondere für eine Ethylenoxid-Einheit, und/oder eine Alkylen-Einheit und/oder eine, eine Carbonatgruppe umfassende Einheit und/oder eine
Methacrylat-Einheit und/oder eine Methylmethacrylat-Einheit und/oder eine
Siloxan-Einheit und/oder eine Phosphazen-Einheit und/oder eine Phenylen- Einheit, beispielsweise eine Phenylenoxid-Einheit, und/oder eine Benzylen- Einheit stehen. Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, - [AJ-, -[An]-, -[An,]-, -[Av]-, -[Av]-, -[AV|]-, -[AVn]-, -[AVin]-, -[A,x]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, - [AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ- für eine Alkylenoxid-Einheit, beispielsweise eine Ethylenoxid-Einheit und/oder eine Propylenoxid-Einheit, insbesondere für eine Ethylenoxid-Einheit, und/oder eine Alkylen-Einheit und/oder eine, eine Carbonatgruppe umfassende Einheit und/oder eine
Methacrylat-Einheit und/oder eine Methylmethacrylat-Einheit und/oder eine Siloxan-Einheit und/oder eine Phosphazen-Einheit und/oder eine Phenylen-
Einheit, beispielsweise eine Phenylenoxid-Einheit, stehen. Insbesondere kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, -[AJ-, -[Am]-, -[A|V]-, -[AJ-, -[AVJ-, -[Avil]-, -[Avil,]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für eine Siloxan-Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine Methacrylat-Einheit und/oder eine Methylmethacrylat-
Einheit und/oder eine Phenylen-Einheit, beispielsweise eine Siloxan-Einheit, stehen. Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, - [AJ-, -[An,]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AVJ-, -[AVJ-, -[AViJ-, -[A,J-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, - [AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für eine Siloxan-Einheit und/oder eine Phosphazen-Einheit und/oder eine Methacrylat-Einheit und/oder eine
Methylmethacrylat-Einheit stehen
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform steht die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AMJ-, -[A,v]-, -[AJ-, -[AVJ-, -[AVJ-, -[AViJ-, -[AJ-, -[AJ-, - [AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für eine polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte, trifunktional isierten oder tetrafunktional isierten, Polymerrücken bildende Einheit. Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVJ-, - [Avil]-, -[Avil,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für zumindest eine polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte, Siloxan- Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte oder tetrafunktionalisierte, Phosphazen- Einheit und/oder polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte, Phenylen- Einheit, stehen.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform steht die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, -[AM]-, -[AMJ-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVJ-, - [AviJ-, -[Avil,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- beziehungsweise die Wiederholungseinheit ([A]-X-Q) für eine polyfunktionalisierte, beispielsweise bifunktionalisierte oder
tetrafunktionalisierten, Polymerrücken bildende Einheit
der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000087_0001
und/oder
Figure imgf000087_0002
stehen. Dabei kann xq jeweils für eine Anbindungsstelle, insbesondere an welcher jeweils eine Gruppe Q, beispielsweise Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, über einen Spacer X, insbesondere Xx, an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden ist, beziehungsweise jeweils für XQ, also jeweils für eine Gruppe Q, beispielsweise Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, und einen Spacer X, insbesondere Xx, stehen. R' kann dabei insbesondere für Wasserstoff oder (vorzugsweise) für eine Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-, Ethyl- und/oder Propyl-Gruppe, zum Beispiel eine Methylgruppe, steht
An den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R100, RlOl und RlOl' substituierte cyclische Carbonatgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000088_0001
über einen Spacer (X|)xi an die Polymerrücken bildende Einheit -[Aj-angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' substituierte Lactongruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000088_0002
, beispielsweise ,
über einen Spacer (Χιι)Χϋ an die Polymerrücken bildende Einheit -[AM]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R120, R120', 121 und/oder R121' substituierte cyclische Carbamatgruppe, insbesondere der der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000088_0003
R121 über einen Spacer (Χιιι)Χϋί an die Polymerrücken bildende Einheit -[Am]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R130, R130', 131, R131' und 132 substituierte Alkylenoxidgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000089_0001
O
n,
R 132 über einen Spacer (Xiv)xiv an die Polymerrücken bildende Einheit -[A|V]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R140 substituierte acyclische Carbonatgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000089_0002
O
R140 über einen Spacer (Xv)x an die Polymerrücken bildende Einheit -[Av]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R150 substituierte acyclische Carbonsäureestergruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000089_0003
R 150 über einen Spacer (Xvi)xvi an die Polymerrücken bildende Einheit -[AVi]- angebunden sein. Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R160 substituierte acyclische Carbamatgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000090_0001
O
R 160 über einen Spacer (XVII)XVÜ an die Polymerrücken bildende Einheit -[AVn]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R170 substituierte acyclische Carbamatgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000090_0002
N
R 170 über einen Spacer (Χνιιι)χνϋί an die Polymerrücken bildende Einheit -[AVin]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R180, R180' R181 , R181 ' und R182 substituierte Alkylenoxidgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000090_0003
über einen Spacer (Χιχ)χ,χ an die Polymerrücken bildende Einheit -[A|X]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit RIO, RH, R12, R13 und R14 substituierte Pyridiniumgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000091_0001
R12 0Z über einen Spacer (Xa)xa an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R20, R21 und R22 substituierte Ammoniumgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000091_0002
über einen Spacer (Xb)Xb an die Polymerrücken bildende Einheit -[Ab]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R30, R31, R32 und R33 substituierte Imidazoliumgruppe, insbesondere der der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000091_0003
R31 z über einen Spacer (Xc)xc an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R40, R41, R41\ R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und R45' substituierte Piperidiniumgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000092_0001
über einen Spacer (Xd)Xd an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und R54' substituierte P rrolidiniumgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000092_0002
über einen Spacer (Xe)xe an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R60, R61 und R62 substituierte Phosphoniumgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
R60—P=rR62
R61 ® Z über einen Spacer (Xf)xf an die Polymerrücken bildende Einheit -[Af]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R200, R201, R202 und R203 substituierte Benzolsulfonatgruppe, insbesondere der der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000093_0001
über einen Spacer (Xz)xz an die Polymerrücken bildende Einheit -[Az]- angebunden sein.
Beziehungsweise an den Anbindungsstellen xq kann dabei jeweils eine mit R210, R211, R212, 213 und R214 substituierte para-Benzolsulfonylimid-Gruppe, beispielsweise eine para-Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe, insbesondere der all emeinen chemischen Formel:
Figure imgf000093_0002
, beispielsweise
über einen Spacer (Xzi)xzi an die Polymerrücken bildende Einheit -[AZJ- angebunden sein.
Die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVi]-, - [Avil]-, -[Avin]- beziehungsweise -[A|X]- können - ebenso wie die Polymerrücken bildenden Einheiten -[AJ-, -[Ab]-, -[AJ-, -[AJ-, -[Ae]-, -[Af]-, -[Az]- und/oder -[AZJ- der im Folgenden erläuterten speziellen Ausgestaltungen, eine Alkylenoxid- Einheit, beispielsweise eine Ethylenoxid- Einheit, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000094_0001
und/oder und/oder , oder eine Alkylen-
Einheit, beispielsweise eine Ethylen-Einheit und/oder Propylen-Einheit, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000094_0002
und/oder eine Carbonat-Einheit, und/oder eine Methacrylat-Einheit, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000094_0003
und/oder eine Methylmethacrylat-Einheit, zum Beispiel der
Figure imgf000094_0004
allgemeinen chemischen Formel: und/oder eine Siloxan-
Einheit, zum Beispiel der allgemeinen Formel:
Figure imgf000095_0001
, insbesondere wobei R für eine
Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-, Ethyl- und/oder Propyl-Gruppe, zum
Figure imgf000095_0002
Beispiel eine Methylgruppe, steht, zum Beispiel , und/oder eine Phos hazen-Einheit, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000095_0003
und/oder und/oder
und/oder
Figure imgf000095_0004
insbesondere wobei
R' für Wasserstoff oder (vorzugsweise) für eine Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-, Ethyl- und/oder Propyl-Gruppe, zum Beispiel eine Methylgruppe, steht, und/oder eine Siloxan-Alkylenoxid-Einheit, beispielsweise eine Siloxan- Ethylenoxid-Einheit, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000095_0005
und/oder eine Phenylen- Einheit, insbesondere eines Polyphenylens, beispielsweise eines para-Polyphenylens, beispielsweise mit Etherfunktion, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000096_0001
und/oder
umfassen, insbesondere wobei xq die Anbindungsstelle/n kennzeichnet beziehungsweise für XQ steht.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine pyridiniumbasierte Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000096_0002
R12 Q Z
Dabei steht -[AJ- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xa) steht dabei für einen Spacer. xa steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xa). Dabei kann xa
insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (Xa) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. RIO, RH, R12, R13 und/oder R14 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Z" kann dabei insbesondere für Perchlorat und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder
Hexafluorophosphat und/oder Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Difluorooxalatoborat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid stehen.
(Xa) kann dabei insbesondere für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer,
beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 12, zum Beispiel mit 1 < a1 < 3, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, zum Beispiel 1 < b1 < 4, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine weitere Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen.
R12 steht dabei insbesondere für eine, insbesondere gesättigte oder
ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, insbesondere mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 1 < a1 * < 15, zum Beispiel mit 8 < a1 * < 12, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe,
insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo- Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5 Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine weitere Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer
Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte
Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe. Beispielsweise kann R12 für eine gesättigte Alkylgruppe, insbesondere mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, stehen. Zum Beispiel kann R12 für eine gesättigte
Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 9 bis < 13 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel eine Undecylgruppe (-C11 H23), stehen.
R10, R1 1 , R13 und/oder R14 können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder
ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 1 < a1 * < 15, zum Beispiel mit
1 < a1 * < 3, beispielsweise eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5 Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine weitere Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei, beispielsweise zumindest drei, der Reste RIO, RH, R12, R13 und R14, gegebenenfalls alle Reste RIO, RH, R12, R13 und R14, für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo-Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder Substitution und/oder
Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen.
Beispiele für derartige Ausgestaltungen sind:
Figure imgf000099_0001
H 2 C
und/oder
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine ammoniumbasierte Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000100_0001
R20— N - 22
] ©
R21 © Z
Dabei steht -[Ab]- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xb) steht dabei für einen Spacer. xb steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xb). Dabei kann xb
insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[Ab]- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (X ) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R20, R21 und/oder R22 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Z" kann dabei insbesondere für Perchlorat und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder
Hexafluorophosphat und/oder Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Difluorooxalatoborat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid stehen.
(Xb) kann dabei insbesondere für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer,
beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 12, zum Beispiel mit 1 < a1 < 3, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, zum Beispiel 1 < b1 < 4, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine
Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen.
R20, R21 und R22 können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai-CH3 mit 1 < a1 * < 15, zum Beispiel 1 < a1 * < 3 und/oder 8 < a1 * < 12, beispielsweise eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5 Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre
Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei der Reste R20, R21 und R22, gegebenenfalls alle Reste R20, R21 und R22, für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo- Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder
Substitution und/oder Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung stehen R20 und R21 für gleiche oder unterschiedliche, insbesondere gesättigte, Alkylgruppen mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 4 Kohlenstoffatomen, beispielsweise eine Methylgruppe, und R22 für eine, insbesondere gesättigte, Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 9 bis < 13 Kohlenstoffatomen, beispielsweise eine Undecylgruppe (-CnH23)-
Beispiele für derartige Ausgestaltungen sind:
Figure imgf000102_0001
und/oder
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine imidazoliumbasierte Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000102_0002
R31 ~
Dabei steht -[AJ- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xc) steht dabei für einen Spacer. xc steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xc). Dabei kann xc insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (Xc) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R30, R31, R32 und/oder R33 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Z" kann dabei insbesondere für Perchlorat und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder
Hexafluorophosphat und/oder Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Difluorooxalatoborat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid stehen.
(Xc) kann dabei beispielsweise für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer,
beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 12, zum Beispiel mit 3 < a1 < 5, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel: - CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, beispielsweise mit 2 < b1 < 4, und/oder der allgemeinen chemischen Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10,
beispielsweise mit 2 < b < 4, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine
Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen
Figure imgf000104_0001
Formel: mit 1 < z1 < 4, und/oder eine
Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen.
R30, R32 und/oder R33 können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder
ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 0 < oder 1 < oder 2 < a1 * < 15, zum Beispiel mit 0 < oder 1 oder < 2 < a1 * < 4, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo- Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5 Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum
Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine
Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, der Reste R30, R31 , R32 und R33, gegebenenfalls alle Reste R30, R31 , R32 und R33, für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo-Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit
unterschiedlicher Länge und/oder Substitution und/oder Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere
Fluorierungsgrad, stehen. Insbesondere können R30, R31 , R32 und R33 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Methylgruppe oder eine Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 2 bis < 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 2 bis < 4 Kohlenstoffatomen, stehen. R31 kann
insbesondere für eine Methylgruppe stehen.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine piperidiniumbasierte Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000105_0001
Dabei steht -[AJ- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xd) steht dabei für einen Spacer. xd steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xd). Dabei kann xd
insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (Xd) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Z" kann dabei insbesondere für Perchlorat und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder
Hexafluorophosphat und/oder Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Difluorooxalatoborat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid stehen.
(Xd) kann dabei insbesondere für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 15, zum Beispiel mit 3 < a1 < 5, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel: - CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, beispielsweise mit 2 < b1 < 4, und/oder der allgemeinen chemischen Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10,
beispielsweise mit 2 < b < 4, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum
Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine
Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Insbesondere kann der Spacer X ein gesättigter
Alkylspacer mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 3 bis < 5 Kohlenstoffatomen, sein.
R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 0 < oder 1 < oder 2 < a1 * < 15, zum Beispiel mit 0 < oder 1 oder < 2 < a1 * < 4, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe,
insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo- Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5 Wiederholungseinheiten, und/oder eine eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer
Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartaren Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartaren Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, der Reste R40, R41, R41\ R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45', gegebenenfalls alle Reste R40, R41, R41\ R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45', für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo- Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder
Substitution und/oder Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen. Insbesondere können R40, R41, R41\ R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Methylgruppe oder eine Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 2 bis < 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 2 bis < 4 Kohlenstoffatomen, stehen. R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' können insbesondere für Wasserstoff stehen. R40 kann insbesondere für eine Methylgruppe stehen.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine pyrrolidiniumbasierte Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000108_0001
Dabei steht -[AJ- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xe) steht dabei für einen Spacer. xe steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xe). Dabei kann xe
insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (Xe) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Z" kann dabei insbesondere für Perchlorat und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder
Hexafluorophosphat und/oder Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Difluorooxalatoborat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid stehen.
(Xe) kann dabei insbesondere für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer,
beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 15, zum Beispiel mit 3 < a1 < 5, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel: - CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, beispielsweise mit 2 < b1 < 4, und/oder der allgemeinen chemischen Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10, beispielsweise mit 2 < b < 4, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären
Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine
Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise
Alkylcarbonylgruppe, stehen. Insbesondere kann der Spacer X ein gesättigter Alkylspacer mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 3 bis < 5 Kohlenstoffatomen, sein. R50, R51, R51\ R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte,
beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 0 < oder 1 < oder 2 < a1 * < 15, zum Beispiel mit 0 < oder 1 oder < 2 < a1 * < 4, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe,
insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo- Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5 Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, der Reste R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54', gegebenenfalls alle Reste R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54', für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo-Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder Substitution und/oder Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen. Insbesondere können R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Methylgruppe oder eine Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 2 bis < 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 2 bis < 4 Kohlenstoffatomen, stehen. R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' können
insbesondere für Wasserstoff stehen. R50 kann insbesondere für eine
Methylgruppe oder eine Ethylgruppe stehen.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine phosphoniumbasierte Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Form
Figure imgf000110_0001
R60— P^R62
R61 €> Z
Dabei steht -[Af]- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xf) steht dabei für einen Spacer. xf steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xf). Dabei kann xf
insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende
Einheit -[Af]- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (Xf) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R60, R61 und/oder R62 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Z" kann dabei insbesondere für Perchlorat und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder
Hexafluorophosphat und/oder Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Difluorooxalatoborat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid stehen.
(Xf) kann dabei insbesondere für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer,
beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 15, zum Beispiel mit 2 < a1 < 8, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel: - CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, beispielsweise mit 2 < b1 < 4, und/oder der allgemeinen chemischen Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10,
beispielsweise mit 2 < b < 4, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine
Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Insbesondere kann der Spacer X ein gesättigter Alkylspacer mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 3 bis < 9 Kohlenstoffatomen, sein.
R60, R61 und R61 können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai-CH3 mit 0 < oder 1 < oder 2 < a1 * < 15, zum Beispiel mit 0 < oder 1 oder < 2 < a1 * < 4, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5
Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere positiv geladene Gruppe, zum Beispiel eine Pyridiniumgruppe und/oder eine quartäre Ammoniumgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine
Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Alkylgruppe und/oder einer Alkylenoxidgruppe und/oder einer Alkoxygruppe und/oder einer weiteren positiv geladenen Gruppe, zum Beispiel einer quartären Ammoniumgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei der Reste R60, R61 und R61, gegebenenfalls alle Reste R60, R61 und R61, für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo- Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder
Substitution und/oder Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen. Insbesondere können R60, R61 und R61 jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 3 bis < Kohlenstoffatomen, stehen.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem Benzolsulfonat basierende Wiederholungseinheit der
allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000113_0001
Dabei steht -[Az]- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (Xz) steht dabei für einen Spacer. xz steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xz). Dabei kann xz
insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[Az]- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (Xz) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R200, R201, R202 und/oder R203 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Z+ kann dabei insbesondere für ein Kation, insbesondere Metallkation, beispielsweise Alkaliion, zum Beispiel Lithiumion und/oder Natriumion, insbesondere Lithiumion (Li+), stehen.
(Xz) kann dabei insbesondere für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer,
beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 15, zum Beispiel mit 1 < a1 < 3, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10 Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel: - CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, beispielsweise mit 2 < b1 < 4, und/oder der allgemeinen chemischen Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10, beispielsweise mit 2 < b < 4, und/oder -(CH2)a2-0-[CH2-CH2-0-]b2-(CH2)a2- mit 1 < a2 < 3, 1 < b2 < 10, insbesondere 1 < b2 < 4, und 1 < a2' < 3, und/oder eine weitere Lithiumsulfonatgruppe und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Lithiumsulfonatgruppe substituierte Phenylengruppe (Phenylene-Sulfonat- Einheit), und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Lithiumsulfonatgruppe substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, und/oder einen Ethersauerstoff steht. R200, R201, R202 und R203 können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 0 < oder 1 < a1 * < 15, zum Beispiel mit 1 < a1 * < 2, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5
Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere negative geladene Gruppe, beispielsweise Lithiumsulfonatgruppe, und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer negativen Gruppe, beispielsweise Lithiumsulfonatgruppe, substituierte Phenylengruppe, und/oder eine
Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer negativen Gruppe, beispielsweise Lithiumsulfonatgruppe, substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei der Reste R200, R201, R202 und R203, gegebenenfalls alle Reste R200, R201, R202 und R203, für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo-Alkylenoxidgruppen, zum
Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder Substitution und/oder
Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen. Insbesondere können R200, R201, R202 und R203 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Lithiumsulfonatgruppe oder eine, insbesondere mit mindestens einer Lithiumsulfonatgruppe substituierte, Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 1 bis < 2 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)si-S03Li mit 0 < s1 < 15, beispielsweise mit 0 < s1 < 2, stehen. Insbesondere können R200, R201, R202 und R203 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine, insbesondere gesättigte, beispielsweise teilweise oder vollständig, sulfonierte und/oder halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 1 oder > 2 bis
< 4 Kohlenstoffatomen, und/oder eine, beispielsweise teilweise oder vollständig, sulfonierte und/oder halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo- Ethylenoxidgruppe, stehen.
Insbesondere können R200, R201, R202 und/oder R203 mit mindestens einer Sulfonatgruppe, insbesondere Lithiumsulfonatgruppe, substituiert sein.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform umfasst das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine, auf einem Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe basierende
Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000115_0001
Dabei steht -[AZJ- für eine Polymerrücken bildende Einheit. (XZi) steht dabei für einen Spacer. xzl steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des Spacers (Xzi). Dabei kann xzl insbesondere 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[AZJ- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Die Spacer (XZi) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. R210, R211, R212, 213 und/oder R214 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Z+ kann dabei insbesondere für ein Kation, insbesondere Metallkation, beispielsweise Alkaliion, zum Beispiel Lithiumion und/oder Natriumion, insbesondere Lithiumion (Li+), stehen.
(Xzi) kann dabei insbesondere für einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenspacer,
beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai- mit 1 < a1 < 15, zum Beispiel mit 1 < a1 < 3, und/oder einen, insbesondere gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierten, insbesondere fluorierten, Alkylenoxidspacer, insbesondere Ethylenoxidspacer, insbesondere mit > 1 oder > 2 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 4
Wiederholungseinheiten, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel: - CH2-[CH2-CH2-0]bi-CH2- mit 1 < b1 < 10, beispielsweise mit 2 < b1 < 4, und/oder der allgemeinen chemischen Formel: -[CH2-CH2-0-]b mit 1 < b < 10,
beispielsweise mit 2 < b < 4, und/oder -(CH2)a2-0-[CH2-CH2-0-]b2-(CH2)a2- mit 1 < a2 < 3, 1 < b2 < 10, insbesondere 1 < b2 < 4, und 1 < a2' < 3, und/oder eine weitere Lithium-Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Lithium- Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe substituierte Phenylengruppe
(Phenylene-Bis(trifluormethansulfonyl)imid-Benzol- Einheit), und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Lithium- Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, und/oder einen Ethersauerstoff steht.
R210, R211, R212, 213 und R214 können dabei beispielsweise jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine, insbesondere gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)ai*-CH3 mit 0 < oder 1 < a1 * < 15, zum Beispiel mit 1 < a1 * < 2, und/oder eine, insbesondere gesättigte oder
ungesättigte, lineare oder verzweigte, beispielsweise teilweise oder vollständig halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, beispielsweise eine Ethylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxidgruppe, insbesondere mit > 1 bis < 10
Wiederholungseinheiten, beispielsweise mit > 1 oder > 2 bis < 5
Wiederholungseinheiten, und/oder eine weitere Lithium-
Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe und/oder eine Phenylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Lithium-Trifluormethansulfonylimid- Benzol-Gruppe substituierte Phenylengruppe, und/oder eine Benzylengruppe, beispielsweise eine, mit mindestens einer Lithium-Trifluormethansulfonylimid- Benzol-Gruppe substituierte Benzylengruppe, und/oder eine Ketongruppe, beispielsweise Alkylcarbonylgruppe, stehen. Dabei können zum Beispiel zumindest zwei der Reste R210, R211, R212, 213 und R214, gegebenenfalls alle Reste R210, R211, R212, 213 und R214, für unterschiedliche Gruppen, beispielsweise Alkylgruppen und/oder Oligo-Alkylenoxidgruppen, zum Beispiel mit unterschiedlicher Länge und/oder Substitution und/oder Sättigungsgrad und/oder Verzweigungsgrad und/oder Halogenierungsgrad, insbesondere Fluorierungsgrad, stehen. Insbesondere können R210, R211, R212, 213 und R214 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Lithium- Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe oder eine, insbesondere mit mindestens einer Lithium-Trifluormethansulfonylimid-Benzol-Gruppe
substituierte, Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 1 bis
< 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 1 bis < 2 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel: -(CH2)S2-S02NS02CF3Li mit 0 < s2 < 15, beispielsweise mit 0 < s2 < 2, stehen. Insbesondere können R210, R211, R212, 213 und R214 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine, insbesondere gesättigte, beispielsweise teilweise oder vollständig,
Bis(trifluormethansulfonyl)imid-substituierte und/oder halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylgruppe mit einer Kettenlänge von > 1 bis < 16 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von > 1 oder > 2 bis < 4 Kohlenstoffatomen, und/oder eine, beispielsweise teilweise oder vollständig, Bis(trifluormethansulfonyl)imid- substituierte und/oder halogenierte, insbesondere fluorierte, Alkylenoxidgruppe, insbesondere eine Oligo-Alkylenoxidgruppe, zum Beispiel eine Oligo- Ethylenoxidgruppe, stehen.
Insbesondere können R210, R211, R212, 213 und/oder R214 in Form einer weiteren Sulfonylimidgruppe, beispielsweise Trifluormethansulfonylimid-Gruppe, insbesondere Lithium-Trifluormethansulfonylimid-Gruppe, ausgeführt sein.
Insbesondere kann der Polymerrücken -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für eine Phenylen- Einheit, insbesondere eines Polyphenylens, beispielsweise eines para- Polyphenylens, beispielsweise mit Etherfunktion, zum Beispiel der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000118_0001
stehen, insbesondere wobei xq die Anbindungsstelle/n kennzeichnet beziehungsweise für XQ steht.
Dabei kann das Polymer beispielsweise mindestens eine, beispielsweise unsubstituierte, weitere Phenylen- Einheit und/oder mindestens eine, mit mindestens einer Lithiumsulfonatgruppe substituierte, weitere Phenylen- Einheit umfassen. Zum Beispiel kann der Polymerrücken -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für eine Phenylen- Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000119_0001
stehen, wobei n und n* für die Wiederholungszahlen der unsubstituierten Phenylen- Einheit stehen und beispielsweise dabei 0 < n < 3 und 0 < n* < 3 sind, insbesondere wobei xq die Anbindungsstelle/n kennzeichnet beziehungsweise für XQ steht.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausgestaltung umfasst beziehungsweise basiert das Polymer, insbesondere die mindestens eine erste Wiederholungseinheit -[A-i]-, auf einer, auf einem einfach oder mehrfach, sulfonierten Polyphenylen basierenden Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000119_0002
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Polymer
beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens eine
Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000120_0001
und/oder und/oder
Figure imgf000120_0002
Figure imgf000120_0003
und/oder
60508
- 119 -
Figure imgf000121_0001
und/oder
Figure imgf000121_0002
s=o
i
ΝΘ ©z
i
S=O beis
Figure imgf000121_0003
und/oder , beispielsweise
Figure imgf000122_0001
Figure imgf000122_0002
und/oder und/oder
Figure imgf000123_0001
o N
R 160 R 170
und/ode und/oder und/oder
Figure imgf000123_0002
Dabei steht -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[Α,ν]-, -[Av]-, -[AVi]-, -[AVII]-, -[Avm]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, - [AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Ae]-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ- insbesondere für eine Polymerrücken bildende Einheit. (X|), (XM), (Xm), (X|V), (Xv), (Xvi), (XVII), (XVIII) , (Xix), (Xa), (Xb), (Xc), (Xd), (Xe), (Xf), (Xz) beziehungsweise (XZi) steht dabei insbesondere für einen Spacer. xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii, xix, xa, xb, xc, xd, xe, xf beziehungsweise xz steht dabei für die Anzahl, insbesondere das Vorhandensein beziehungsweise die Abwesenheit, des (jeweiligen) Spacers. Insbesondere kann dabei xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii, xix, xa, xb, xc, xd, xe, xf beziehungsweise xz 1 oder 0, beispielsweise 1, sein. Dabei steht niV für die Anzahl der Ethylenoxideinheiten und ist insbesondere 1 < n!V -5 15, beispielsweise 2 < nw < 6. Dabei steht nw für die Anzahl der Ethylenoxideinheiten und ist insbesondere 1 < n!X < 15, beispielsweise 2 < Π|Χ < 6. Die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVi]-, - [Avil]-, -[Avil,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit der Polymerrücken bildenden Einheit -[A]- erläutert ausgestaltet sein. Der Spacer (X|), (Xll), (Xlll), (Xiv), (Xv), (Xvi), (Xvil), (Xvill), (Xix), (Xa), (Xb), (Xc), (Xd), (Xe), (Xf),
(Xz) beziehungsweise (XZi) kann beispielsweise wie im Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert ausgestaltet sein. RIO, RH, R12, R13, R14, R20, R21 R22, R30, R31, R32, R33, R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45, R45', R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54, R54', R60, R61, R62, R100, R101, R101', R110, Rill, Rill', R112, R112', R120, R120', R121, R121',
R130, R130', R131, R131', R132, R140, R150, R160, R170, R180, R180' R181, R181', R182, R200, R201, R202, R203, R210, R211, R212, 213 und/oder R214 können beispielsweise ebenfalls wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Der Spacer (X,), (X„), (Xm), (X,v), (Xv), (Xvi), (Χνιι), (Χνιιι), (Xix), (Xa), (Xb), (Xc), (Xd),
(Xe), (Xf), (Xz) beziehungsweise (XZi) kann insbesondere - wie im
Zusammenhang mit dem Spacer X erläutert - mindestens eine
Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Ethylenoxid-Gruppe, insbesondere Oligo- Alkylenoxid-Gruppe, beispielsweise Oligo-Ethylenoxid-Gruppe, umfassen beziehungsweise ein Alkylenoxid-Spacer, beispielsweise Ethylenoxid-Spacer insbesondere Oligo-Alkylenoxid-Spacer, beispielsweise Oligo-Ethylenoxid- Spacer, sein.
Beispielsweise kann die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, - [Av]-, -[Av]-, -[AVJ-, -[Av,,]-, -[AVIIJ-, -[A,x]-, -[AJ-, -[Ab]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -
[Az]- beziehungsweise -[AZJ- (zumindest) für eine Alkylenoxid- Einheit, insbesondere eine Ethylenoxid- Einheit und/oder Propylenoxid-Einheit, und/oder eine Alkylen-Einheit und/oder eine, eine Carbonatgruppe umfassende Einheit und/oder eine Methacrylat-Einheit und/oder eine Methylmethacrylat-Einheit und/oder eine Siloxan-Einheit und/oder eine Phosphazen-Einheit und/oder eine
Phenylen-Einheit stehen. Zum Beispiel kann die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AJ-, -[Am]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AVJ-, -[AViJ-, -[AVIIJ-, -[A,J-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, - [Ad]-, -[AJ-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ- (zumindest) für eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen-Einheit und/oder eine Methacrylat-Einheit und/oder eine Methylmethacrylat-Einheit und/oder eine Phenylen-Einheit stehen. Insbesondere kann die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[Avi]-, -[Avil]-, -[Avil,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- (zumindest) für eine Siloxan-Einheit und/oder eine Phosphazen-Einheit und/oder eine Methacrylat-Einheit und/oder eine
Methylmethacrylat-Einheit stehen.
RIO, RH, R13 und/oder R14 beziehungsweise R30, R32 und/oder R33 beziehungsweise R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' beziehungsweise R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' beziehungsweise R200, R201, R202 und/oder R203 beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und/oder R214 beziehungsweise R100, RlOl und/oder RlOl' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und/oder R112' beziehungsweise R120, R120', R121 und/oder R121' beziehungsweise R130, R130', R131 und/oder R13V beziehungsweise R150 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und/oder R182 können insbesondere jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff und/oder ein Halogenatom, insbesondere Fluor, und/oder eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo- Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine
Phenylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Phenylenoxidgruppe, und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine Phenylengruppe, insbesondere Oligo- Phenylengruppe, und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe, insbesondere Oligo-Benzylengruppe, und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe und/oder eine geladene Gruppe, beispielsweise eine positiv geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, zum Beispiel eine quartäre Ammoniumgruppe und/oder eine quartäre Phosphoniumgruppe, und/oder eine negativ geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere eines Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, insbesondere eine Sulfonylimidgruppe, und/oder eine Sulfonatgruppe, beispielsweise eine Lithiumsulfonatgruppe und/oder eine Lithiumsulfonatgruppe, stehen. R12 beziehungsweise R20, R21 und R22 beziehungsweise R31
beziehungsweise R40 beziehungsweise R50 beziehungsweise R60, R61 und R62 beziehungsweise R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 können insbesondere jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo- Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine
Phenylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Phenylenoxidgruppe, und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine Phenylengruppe, insbesondere Oligo- Phenylengruppe, und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe, insbesondere Oligo-Benzylengruppe, und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonatgruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe stehen.
Das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodematerials, kann sowohl ein Homo-Polymer als auch ein Co-Polymer, beispielsweise ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi-Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co- Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, sein. Das Kathodenmaterial beziehungsweise der Polymerelektrolyt kann beispielsweise sowohl ein HomoPolymer als auch mehrere Homo-Polymere und/oder sowohl ein Co-Polymer als auch mehrere Co-Polymere, als auch eine Homo-Polymer-Co-Polymer-Mischung umfassen oder sein.
Im Rahmen einer Ausführungsform ist das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt ein Homo-Polymer beziehungsweise umfasst das
Kathodenmaterial mindestens ein Homo-Polymer, welches mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000126_0001
umfasst. A, X, x und Q können dabei wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Insbesondere kann dabei das Homo-Polymer eine der vorstehend erläuterten speziellen Wiederholungseinheiten umfassen. Im Rahmen einer anderen Ausführungsform ist das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt ein Co-Polymer beziehungsweise umfasst das
Kathodenmaterial mindestens ein Co-Polymer, beispielsweise ein Block-Co- Polymer, zum Beispiel ein Multi-Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, welches mindestens eine erste Wiederholungseinheit und mindestens eine zweite, von der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit unterschiedliche Wiederholungseinheit umfasst, wobei die mindestens eine erste Wiederholungseinheit die allgemeine chemische Formel:
Figure imgf000127_0001
aufweist. A, X, x und Q können dabei wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Beispielsweise kann dabei das Co-Polymer mindestens eine der vorstehend erläuterten speziellen Wiederholungseinheiten umfassen. Insbesondere kann die mindestens eine erste Wiederholungseinheit eine der vorstehend erläuterten speziellen Wiederholungseinheiten umfassen beziehungsweise sein.
Die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit kann dabei beispielsweise eine beliebige Polymerrücken bildende Einheit sein. Beispielsweise kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine Alkylenoxid- Einheit, beispielsweise eine perfluorierte Alkylenoxid-Einheit und/oder eine
Perfluoropolyether- Einheit, und/oder eine Carbonat- Einheit und/oder eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine
Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit und/oder eine Phenylen- Einheit und/oder eine Phenylenoxid-Einheit und/oder eine Benzylen- Einheit und/oder eine Alkylen-Einheit und/oder eine Styrol- Einheit umfassen oder sein. Insbesondere kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine Alkylenoxid-Einheit und/oder eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit, beispielsweise eine Phenylenoxid-Einheit, und/oder eine Alkylen-Einheit und/oder eine Phenylen- Einheit umfassen oder sein. Gegebenenfalls kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit keine Gruppe Q aufweisen und beispielsweise eine, insbesondere einfache,
Alkylenoxid- Einheit, beispielsweise eine perfluorierte Alkylenoxid-Einheit und/oder eine Perfluoropolyether- Einheit, und/oder eine Carbonat- Einheit und/oder eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine
Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit und/oder eine Phenylen- Einheit und/oder eine Phenylenoxid-Einheit und/oder eine Benzylen- Einheit und/oder eine Alkylen-Einheit, zum Beispiel eine Alkylenoxid-Einheit und/oder eine Phenylen- Einheit, oder eine sonstige Polymerrücken bildende Einheit, beispielsweise eine (Poly-)Styrol- Einheit, sein. (Poly-)phenylen-Einheiten und/oder (Poly-)Styrol- Einheiten, welche zu höheren
Glasübergangstemperaturen führen können, können im Hinblick auf
mechanische Eigenschaften vorteilhaft sein. Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -
[Aiv]-, -[Av]-, -[Av,]-, -[Avil]-, -[Avil,]-, -[A,x]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, - [Az]- beziehungsweise -[AZJ- ,der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit und die Polymerrücken bildende Einheit der mindestens einen zweiten
Wiederholungseinheit können gleichartig oder voneinander unterschiedlich sein und beispielsweise ausgewählt sein, aus der Gruppe der Alkylenoxid-Einheit/en, insbesondere Ethylenoxid- Einheit/en und/oder Propylenoxid-Einheit/en, und/oder, insbesondere organische, Carbonatgruppen umfassenden Einheit/en und/oder Siloxan- Einheit/en und/oder Phosphazen- Einheit/en und/oder
Methylmethacrylat- Einheit/en und/oder Methacrylat- Einheit/en und/oder eine Phenylen- Einheit und/oder eine Phenylenoxid-Einheit/en und/oder eine
Benzylen-Einheit/en und/oder eine Alkylen- Einheit en.
Insbesondere kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ- , -[An]-, -[An,]-, -[Aiv]-, -[Av]-, -[AVI]-, -[AVn]-, -[AVIH]-, -[A,x]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ-, der mindestens einen ersten
Wiederholungseinheit und die Polymerrücken bildende Einheit der mindestens einen zweiten Wiederholungseinheit aus derselben Polymerklasse,
beispielsweise aus den im Zusammenhang mit -[A]-, -[AJ-, -[AJ-, -[Am]-, -[A|V]-, - [AJ-, -[Av,]-, -[Av,,]-, -[Av,,,]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- erläuterten Polymerklassen, zum Beispiel der Siloxan- Einheiten (aus der Klasse der Polysiloxane), ausgewählt sein. So kann vorteilhafterweise die Synthese vereinfacht werden. Gegebenenfalls können dabei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[Aiv]-, -[Av]-, -[Av,]-, -[Avil]-, -[Avil,]-, -[Αχ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, - [Az]- beziehungsweise -[AzJ-, der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit und die Polymerrücken bildende Einheit der mindestens einen zweiten
Wiederholungseinheit jedoch voneinander unterschiedlich funktionalisiert sein.
Beispielsweise können jedoch auch die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ-, -[AJ-, -[Am]-, -[Α,ν]-, -[Av]-, -[AVJ-, -[AViJ-, -[AvnJ-, -[Ax]-, -[AJ- . -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ-, der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit und die Polymerrücken bildende Einheit der mindestens einen zweiten Wiederholungseinheit aus unterschiedlichen
Polymerklassen, beispielsweise aus den im Zusammenhang mit -[A]-, -[AJ-, -[AJ- , -[AiJ-, -[Aiv]-, -[AV]-, -[AVJ-, -[AVIJ-, -[AVIIJ-, -[Ax]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- erläuterten Polymerklassen, zum Beispiel Siloxan-Einheiten (aus der Klasse der Polysiloxane) und der Alkylenoxid- Einheiten (aus der Klasse der Polyalkylene beziehungsweise Polyether), ausgewählt sein und/oder sich durch unterschiedliche Funktionalisierungen, voneinander unterscheiden. So können vorteilhafterweise Polymerblöcke mit verschiedenen unter anderem mechanischen und/oder solvatisierenden und/oder elektrischen Eigenschaften realisiert werden, um so vorteilhafte
Solvatationseigenschaften kombiniert mit hohen lonenleitfähigkeiten einzustellen.
Ein Beispiel hiefür ist das Siloxan-Ethylenoxid-Co-Polymer der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000129_0001
insbesondere wobei R für eine Alkylgruppe, zum Beispiel eine Methyl-, oder Propyl-Gruppe steht und wobei n für die Wiederholungszahl der
Ethylenoxid- Einheit, beispielsweise 1 < n < 10, steht. Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, - [Aiv]-, -[Av]-, -[Av,]-, -[Avil]-, -[Avil,]-, -[Αχ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, - [Az]- beziehungsweise -[AzJ-, der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit und die Polymerrücken bildende Einheit der mindestens einen zweiten
Wiederholungseinheit können jedoch insbesondere aus derselben
Polymerklasse, beispielsweise der Phenylen-Einheiten (Polyphenylene) beziehungsweise der Alkylen-Einheiten (Polyolefine), ausgewählt sein und sich durch unterschiedliche Funktionalisierungen beziehungsweise fehlende
Funktionalisierungen, beispielsweise unterschiedliche Gruppen Q und/oder unterschiedliche Spacer, voneinander unterscheiden.
Beispiele hiefür sind das Phenylen-Phenylen-Co-Polymer der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000130_0001
insbesondere wobei n für die Wiederholungszahl der Phenylen- Einheit der unsubstituierten Wiederholungseinheit, beispielsweise für 0 < n < 3, steht, und/oder
das Phenylen-Phenylen-Co-Polymer der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000130_0002
insbesondere wobei n und n* für die Wiederholungszahlen der unsubstituierten Phenylen-Einheiten stehen und beispielsweise dabei 0 < n < 3 und 0 < n* < 3 ist, und/oder das Alkylen-Alkylen-Co-Polymer der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000131_0001
Zum Beispiel kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine Polymerrücken bildendende Struktureinheit, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe der Siloxan-Einhei1 en und/oder Phosphazen-Einheit/en und/oder Methylmethacrylat-Einhei1 en und/oder Methacrylat-Einhei1 en und/oder
Phenylen-Einhei1/en, zum Beispiel mit einer, eine Carbonatgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, beispielsweise Oligo-Alkylenoxid, enthaltenden Seitengruppe aufweisen. Dabei kann die, die Carbonatgruppe und/oder Alkylenoxidgruppe enthaltende Seitengruppe zum Beispiel an ein Atom der Polymerrücken bildenden Struktureinheit angebunden sein. Die, die Carbonatgruppe und/oder Alkylenoxidgruppe enthaltende Seitengruppe, insbesondere die Carbonatgruppe, kann jedoch auch cyclisch an zwei Atome der Polymerrücken bildenden
Struktureinheit, angebunden sein. Der ausgebildete Polymerrücken kann dabei selbst Carbonatgruppen beziehungsweise Alyklenoxidgruppen umfassen, beispielsweise ein Polycarbonat beziehungsweise ein Polyalkylenoxid, sein oder auch Carbonatgruppen beziehungsweise Alyklenoxidgruppen frei sein.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung umfasst die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit jedoch eine von der mindestens einen ersten
Wiederholungseinheit unterschiedliche Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000131_0002
. Beispielsweise kann die mindestens eine zweite
Wiederholungseinheit eine der vorstehend erläuterten speziellen
Wiederholungseinheiten umfassen beziehungsweise sein. Beispielsweise können dabei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[Α,ν]-, -[Av]-, -[AVi]-, -[AVII]-, -[Avm]-, -[Ax]-, -[AJ- . -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Ae]-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AzJ-, der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit und die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ-, -[AJ-, -[AMJ-, -[Α,ν]-, -[Av]-, -[AVJ-, -[AViJ-, -[AvnJ-, -[Ax]-, -[AJ- . -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ-, der mindestens einen zweiten Wiederholungseinheit aus unterschiedlichen Polymerklassen, beispielsweise der Siloxan-Einheiten (Polysiloxane) und der Alkylenoxid- Einheiten (Polyalkylene, Polyether), ausgewählt sein und/oder sich durch unterschiedliche Funktionalisierungen, voneinander unterscheiden.
Die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise -[AJ-, -[AJ-, -[Am]-, - [Av]-, -[Av]-, -[Av,]-, -[Av,,]-, -[AvnJ-, -[A,x]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, - [AJ- beziehungsweise -[AZJ-, der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit und die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, beispielsweise beispielsweise -[AJ- , -[AJ-, -[An,]-, -[Av]-, -[Av]-, -[AVJ-, -[AVJ-, -[AViJ-, -[Ax]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, ■[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ-, der mindestens einen zweiten Wiederholungseinheit können jedoch insbesondere aus derselben
Polymerklasse, beispielsweise der Siloxan- Einhei1 en (Polysiloxane) und/oder
Phosphazen- Einheit en (Polyphosphazene) und/oder Methylmethacrylat- Einheit en (Methylmethacrylate) und/oder Methacrylat- Einhei1 en (Methacrylate) und/oder der Phenylen-Einheit/en (Polyphenylene) beziehungsweise der Alkylen- Einheiten (Polyolefine), ausgewählt sein und sich durch unterschiedliche
Funktionalisierungen beziehungsweise fehlende Funktionalisierungen, beispielsweise unterschiedliche Gruppen Q und/oder unterschiedliche Spacer, voneinander unterscheiden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise umfasst das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, mindestens ein Co-Polymer (P), beispielsweise ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi-Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, insbesondere ein Block-Co-Polymer, beispielsweise ein Kamm-Co-Polymer, der allgemeinen chemischen Formel: — {-A^— [-A,j|-
Figure imgf000133_0001
wobei die Wiederholungseinheit
_L f Λ ]
Figure imgf000133_0002
und
voneinander unterschiedliche Wiederholungseinheiten der allgemeinen chemischen Formel: l A J
X
I x
o
sind. Beispielsweise können dabei die Wiederholungseinheiten vorstehend erläuterte spezielle Wiederholungseinheiten umfassen beziehungsweise sein.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfassen dabei die Wiederholungseinheiten
Figure imgf000133_0003
und voneinander unterschiedliche
Wiederholungseinheiten der allgemeinen chemischen Formel:
r und/oder
Figure imgf000134_0001
und/oder
pielsweise
Figure imgf000135_0001
beispielsweise und/oder
Figure imgf000136_0001
R 140
und/oder und/oder
Figure imgf000136_0002
und/oder und/oder und/oder
Figure imgf000136_0003
und/oder beziehungsweise stehen für mindestens eine Wiederholungseinheit der vorstehenden allgemeinen chemischen Formeln. Die Kombination von den vorstehenden Wiederholungseinheiten, kann - verglichen mit den entsprechenden Homopolymeren - zu einer Erhöhung der lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, gegebenenfalls in Mischung mit Lithiumsalz, führen. Das Molekulargewicht beziehungsweise die mittlere Anzahl an Wiederholungseinheiten der Polymere kann dabei eng mit der Glastemperatur des reinen Polymers zusammenhängen, welche die resultierenden Lithiumionenleitfähigkeit der Polymer/Salzmischung maßgeblich bestimmen kann.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst die mindestens eine erste Wiederholungseinheit, beispielsweise die
Wiederholungseinheit:
Figure imgf000137_0001
Q«
(mindestens) eine Wiederholungseinheit de nen chemischen Formel:
Figure imgf000137_0002
, beispielsweise
Figure imgf000137_0003
, und/oder und/oder T/EP2015/060508
- 136 -
Figure imgf000138_0001
und/oder und/oder
Figure imgf000139_0001
und/oder beispielsweise
Figure imgf000139_0002
o=s =o
ΝΘ © z
o=s=o
I
CF3
, beziehungsweise steht dafür. Auch die Kombination von den vorstehenden Wiederholungseinheiten mit Wiederholungseinheiten die eine Oligo-Ethylenoxid-Funktion, zum Beispiel eine (Oligo-)Ethylenoxidgruppe mit 1 < n!V beziehungsweise n!X < 15, beispielsweise 2 < niV beziehungsweise n!X < 6, Wiederholungseinheiten, tragen, kann - verglichen mit den entsprechenden Homopolymeren - zu einer Erhöhung der lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, gegebenenfalls in Mischung mit Lithiumsalz, führen.
Die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit, beispielsweise die
ngseinheit:
Figure imgf000140_0001
(X-0
Q, kann daher beispielsweise eine oder mehrere Wiederholungseinheiten die eine Oligo-Ethylenoxid-Funktion, zum Beispiel eine (Oligo-)Ethylenoxidgruppe mit 1 < n < 15, beispielsweise 2 < n < 6, Wiederholungseinheiten, tragen, umfassen beziehungsweise sein.
Im Rahmen einer weiteren, zusätzlichen oder alternativen, speziellen
Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst die mindestens eine zweite ngseinheit, beispielsweise die Wiederholungseinheit:
Figure imgf000140_0002
Q-,
(mindestens) eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000141_0001
und/oder
beziehungsweise steht dafür.
Um die Lösung von Polysulfiden möglichst gering zu halten, kann beispielsweise der Anteil an Ethylenoxideinheiten gering, beispielsweise möglichst gering, gehalten werden. Durch das Fluorieren der Ethylenoxideinheiten
beziehungsweise auch von Polyethern, insbesondere von Polyethylenoxid und/oder Polypropylenoxid, kann die Polysulfidlöslichkeit jedoch zurückgedrängt werden. Insbesondere kann daher die mindestens eine zweite
Widerholungseinheit perfluorierte Alkylenoxideinheiten, insbesondere
perfluorierte Ethylenoxideinheiten, aufweisen beziehungsweise ein
Perfluoropolyether sein. Beispielsweise könne die Gruppe R130-132
beziehungsweise R180-R182 perfluoriert sein und/oder für ein Fluoratom stehen.
Wie bereits erläutert, kann aus diesen Gründen auch der Spacer X, (X|), (XM),
(Xni), (Xiv), (Xv), (Xvi), (Χνιι), (Xvni), (Xix), (Xa), (Xb), , , (XJ, (Xf), (Xz) beziehungsweise (XZi) und/oder die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, - [AM]-, -[An,]-, -[Aiv]-, -[Av]-, -[Avi]-, -[Avil]-, -[AVin]-, -[A,x]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, - [AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- - und/oder die Gruppe Q
beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q" - beziehungsweise die Gruppen mit R10-R213 perfluorierte Alkylenoxidgruppen, insbesondere perfluorierte
Ethylenoxidgruppen und/oder perfluorierte Propylenoxidgruppen, beispielsweise perfluorierte Oligo-Alkylenoxidgruppen, beispielsweise perfluorierte Oligo- Ethylenoxidgruppen und/oder perfluorierte Oligo-Propylenoxidgruppen, aufweisen und/oder perfluoriert sein. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung umfasst beziehungsweise ist das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, (mindestens) ein Co-Polymer (P), beispielsweise ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi- Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, insbesondere ein Block-Co-Polymer, beispielsweise ei Formel:
Figure imgf000142_0001
Beispielsweise kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, auf einem Co-Polymer, beispielsweise einem Block-Co- Polymer, zum Beispiel einem Multi-Block-Co-Polymer, und/oder einem
alternierenden Co-Polymer und/oder einem statistischen Co-Polymer, dieser allgemeinen chemischen Formel basieren beziehungsweise ein solches sein. Beispielsweise kann das Co-Polymer ein Block-Co-Polymer oder ein
alternierendes Co-Polymer oder ein statistisches Co-Polymer, zum Beispiel ein Block-Co-Polymer oder ein alternierendes Co-Polymer, sein. Insbesondere kann das Co-Polymer dieser allgemeinen chemischen Formel ein Block-Co-Polymer sein. Durch ein derartiges Co-Polymer, beispielsweise Block-Co-Polymere, zum Beispiel Kamm-Co-Polymer, kann vorteilhafterweise eine vergleichsweise hohe Lithiumionenleitfähigkeit erzielt werden.
Zum Beispiel kann dabei das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, ein Co-Polymer, beispielsweise ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi-Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, insbesondere ein Block-Co-Polymer, b der allgemeinen chemischen Formel:
beziehungsweise
Figure imgf000143_0001
umfassen, beispielsweise darauf basieren, zum Beispiel sein.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung umfasst beziehungsweise ist das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des Kathodenmaterials, (mindestens) ein Co-Polymer (P), beispielsweise ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi- Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, insbesondere ein Block-Co-Polymer, beispielsweise ein Kamm-Co-Polymer, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000144_0001
Beispielsweise kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, auf einem Co-Polymer, beispielsweise einem Block-Co- Polymer, zum Beispiel einem Multi-Block-Co-Polymer, und/oder einem alternierenden Co-Polymer und/oder einem statistischen Co-Polymer, dieser allgemeinen chemischen Formel basieren beziehungsweise ein solches sein. Beispielsweise kann das Co-Polymer ein Block-Co-Polymer oder ein
alternierendes Co-Polymer oder ein statistisches Co-Polymer, zum Beispiel ein Block-Co-Polymer oder ein alternierendes Co-Polymer, sein. Insbesondere kann das Co-Polymer dieser allgemeinen chemischen Formel ein Block-Co-Polymer sein. Durch ein derartiges Co-Polymer, beispielsweise Block-Co-Polymere, zum Beispiel Kamm-Co-Polymer, kann vorteilhafterweise eine vergleichsweise hohe Lithiumionenleitfähigkeit erzielt werden.
Zum Beispiel kann dabei das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das mindestens eine Polymer, insbesondere des
Kathodenmaterials, ein Co-Polymer, beispielsweise ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi-Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, insbesondere ein Block-Co-Polymer, beispielsweise ein Kamm-Co-Polymer, der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000145_0001
umfassen, beispielsweise darauf basieren, zum Beispiel sein.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Polymer
beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial (weiterhin) mindestens ein (einfach oder mehrfach) fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, und/oder Lithiumsulfonat substituiertes Polymer. Beispielsweise kann das mindestens eine, fluorierte und/oder Lithiumsulfonat substituierte Polymer ein Perfluoropolyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, Polyolefin, beispielsweise Tetrafluorethylen- Polymer, und/oder ein Lithiumsulfonat substituierter, insbesondere fluorierter, beispielsweise perfluorierter, Polyether, zum Beispiel ein Lithiumionen haltiges, zum Beispiel Lithiumionen ausgetauschtes, Nafion, und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes,
beispielsweise perfluoriertes, Polyphenylen, sein. So kann die Lithiumleitfähigkeit gegebenenfalls weiter gesteigert werden. Lithiumsulfonat substituierte und/oder fluorierte Polymere, wie Lithium-Nafion und/oder mit Lithiumsulfonat substituierte Polyphenylene und/oder fluorierte, insbesondere perfluorierte, Polyether (Perfluoropolyether), können vorteilhaft in Lithium-Schwefel-Zellen, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit, beispielsweise SPAN, als
Kathodenaktivmaterial, eingesetzt werden, insbesondere da so eine reduzierte Polysulfidlöslichkeit erzielt werden kann. Fluorierte, insbesondere perfluorierte, Polyether (Perfluoropolyether), können dabei in Lithium-Schwefel-Zellen, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit, beispielsweise SPAN, als Kathodenaktivmaterial, besonders vorteilhaft in Kombination mit mindestens einem Lithium- Leitsalz eingesetzt werden. Lithium-Nafion kann beispielsweise eine Wiederholungseinheitenkombination aus einer unsubstituierten
Tetrafluorethylen- Einheit und einer Lithiumsulfonat substituierten
Tetrafluorethylen- Einheit, beispielsweise mit einem Oligo-Alkylenoxid-Spacer, aufweisen und beispielsweise auf der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000146_0001
1
FC I— O— CF; I— CF i.— SOri Li
CF. basieren, wobei n für die Wiederholungszahl der unsubstituierten
Tetrafluorethylen- Einheiten und n* für die Wiederholungszahl der
Wiederholungseinheitenkombination steht.
Ein weiteres Beispiel für ein Lithiumsulfonat substituiertes, beispielsweise fluoriertes, zum Beispiel perfluoriertes, Polymer, ist ein Lithiumsulfonat substituiertes Polyphenylen mit einer Lithiumsulfonat substituierten Phenylen- Einheit und gegebenenfalls einer unsubstituierten Phenylen- Einheit,
beispielsweise welches auf der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000146_0002
basiert, insbesondere wobei n für die Wiederholungszahl der unsubstituierten Phenylen- Einheiten, beispielsweise 0 < n < 3, steht.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Polymer
beziehungsweise der Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial eine Polymermischung, insbesondere ein Polymerblend, aus mindestens einem ersten Polymer und mindestens einem zweiten Polymer. Dabei kann das mindestens eine erste Polymer (mindestens) ein erfindungsgemäßes Polymer, beispielsweise Homo-Polymer und/oder Co-Polymer, beispielsweise ein Block- Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi-Block-Co-Polymer, und/oder ein
alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, insbesondere ein Block-Co-Polymer, beispielsweise ein Kamm-Co-Polymer, umfassen beziehungsweise sein, insbesondere welches mindestens eine
Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000147_0001
Q
umfasst. A, X, x und Q können dabei wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Beispielsweise kann dabei die Polymermischung Co-Polymer mindestens eine der vorstehend erläuterten speziellen Wiederholungseinheiten umfassen. Insbesondere kann die mindestens eine erste Wiederholungseinheit eine der vorstehend erläuterten speziellen Wiederholungseinheiten umfassen beziehungsweise sein.
Das mindestens eine zweite Polymer kann dabei beispielsweise (mindestens) ein beliebiges Polymer sein. Beispielsweise kann das mindestens eine zweite Polymer ein Polyalkylenoxid (Polyether), insbesondere einen Perfluoropolyether, und/oder ein Polycarbonat und/oder ein Polysiloxan und/oder ein
Polyphosphazen und/oder ein Polymethylmethacrylat und/oder ein
Polymethacrylat und/oder ein Polyphenylen und/oder ein Polyphenylenoxid und/oder ein Polybenzylen und/oder ein Polyolefin und/oder ein Polystyrrol umfassen oder sein. Zum Beispiel kann das mindestens eine zweite Polymer ein Polyalkylenoxid und/oder ein Polysiloxan und/oder ein Polyphosphazen und/oder ein Polymethylmethacrylat und/oder ein Polymethacrylat und/oder ein Polyolefin und/oder ein Polyphenylen, insbesondere ein Polyalkylenoxid und/oder Polyolefin und/oder ein Polyphenylen, umfassen oder sein.
Zum Beispiel kann die mindestens eine zweite Polymer keine Gruppe Q aufweisen und beispielsweise eine, insbesondere einfaches, Polyalkylenoxid (Polyether), insbesondere einen Perfluoropolyether, und/oder Polycarbonat und/oder Polysiloxan und/oder Polyphosphazen und/oder Polymethylmethacrylat und/oder Polymethacrylat und/oder Polyphenylen und/oder Polyphenylenoxid und/oder Polybenzylen- Einheit und/oder Polyolefin, zum Beispiel ein Polyalkylenoxid (Polyether) und/oder Polyphenylen, beispielsweise einem para- Polyphenylen, und/oder Polystyrrole oder ein sonstiges Polymer sein.
Perfluoropolyether, gegebenenfalls in Kombination mit mindestens einem
Lithium- Leitsalz, können als Polymerelektrolyt insbesondere in Lithium-Schwefel- Zellen, insbesondere mit SPAN als Kathodenmaterial, vorteilhaft verwendet werden. (Poly-)phenylen- Einheiten und/oder (Poly-)Styrol-Einheiten, welche zu höheren Glasübergangstemperaturen führen können, können im Hinblick auf mechanische Eigenschaften, insbesondere als lithiumionen-leitfähige Matrix für SPAN, vorteilhaft sein.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung umfasst beziehungsweise ist das mindestens eine zweite Polymer jedoch (mindestens) ein erfindungsgemäßes Polymer, insbesondere Homopolymer und/oder Co-Polymer, mit mindestens einer, von der mindestens einen Wiederholungseinheit des mindestens einen ersten Polymers unterschiedlichen Wiederholungseinheit, insbesondere der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000148_0001
, und/oder mindestens ein, fluoriertes und/oder Lithiumsulfonat substituiertes Polymer, insbesondere einen Perfluoropolyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, Polyolefin und/oder einen Lithiumsulfonat substituierten, insbesondere fluorierten, Polyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, Polyphenylen, beispielsweise ein Lithiumionen haltiges, zum Beispiel Lithiumionen
ausgetauschtes, Nafion. A, X, x und Q können dabei wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. So kann die Lithiumleitfähigkeit gegebenenfalls weiter gesteigert werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Polymer beziehungsweise der mindestens eine Polymerelektrolyt, insbesondere des Kathodenmaterials, beziehungsweise umfasst das Kathodenmaterial mindestens ein Polymer, insbesondere Polymerelektrolyten, aufweisend mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel: 1
Λ
I X
wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht,
wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, und wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+ steht oder wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" steht. Dies hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hierdurch die lonendissoziation erhöht und die Polysulfidlöslichkeit verringert werden kann.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das mindestens eine Polymer beziehungsweise der mindestens eine Polymerelektrolyt, insbesondere des Kathodenmaterials, beziehungsweise umfasst das Kathodenmaterial:
- mindestens ein Polymer, insbesondere Polymerelektrolyten, (mindestens) ein Co-Polymer, beispielsweise ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi- Block-Co-Polymer, und/oder ein alternierendes Co-Polymer und/oder ein statistisches Co-Polymer, insbesondere ein Block-Co-Polymer, beispielsweise ein Kamm-Co-Polymer, welches mindestens eine erste Wiederholungseinheit und mindestens eine zweite, von der mindestens einen ersten
Wiederholungseinheit unterschiedliche Wiederholungseinheit aufweist, wobei die mindestens eine erste Wiederholungseinheit die allgemeine chemische
Figure imgf000149_0001
aufweist, und/oder
- eine Polymermischung, insbesondere ein Polymerblend, aus mindestens einem ersten Polymer und mindestens einem zweiten Polymer, wobei das mindestens eine erste Polymer mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel: 1 ^ 1
X
i x
aufweist.
A, X, x und Q können dabei wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein.
Beispielsweise kann dabei das (Co-)Polymer beziehungsweise die
Polymermischung mindestens eine der vorstehend erläuterten speziellen Wiederholungseinheiten umfassen.
Besonders vorteilhaft können Wiederholungseinheiten mit einer positiv geladenen Gruppe Q+ und einem Gegenion Z" und/oder mit einer negativ geladenen Gruppe Q" und einem Gegenion Z+ in Kombination mit ungeladenen, ionenleitfähigen beziehungsweise -leitenden, Gruppen, beispielsweise
Alkylenoxidgruppen und/oder cyclischen und/oder acyclischen Carbonatgruppen und/oder cyclischen und/oder acyclischen Carbonsäureestergruppen, beispielsweise Lactongruppen und/oder cyclischen und/oder acyclischen Carbamatgruppen, insbesondere Alkylenoxidgruppen, wie Oligo-Alkylenoxid- Gruppen und/oder Polyethern, herausgestellt, da durch die positiv
beziehungsweise negativ geladene Gruppe Q+ beziehungsweise Q" die lonendissoziation erhöht und durch die ungeladene Gruppe Q die lonenmobilität erhöht werden kann, was insgesamt zu einer deutlichen Steigerung der lonenleitfähigkeit, beispielsweise Lithiumionenleitfähigkeit, führen kann.
Daher kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit und/oder das mindestens eine zweite Polymer insbesondere ein Alkylenoxid und/oder eine cyclische Carbonatgruppe und/oder eine Lactongruppe und/oder eine cyclische Carbamatgruppe und/oder eine acyclische Carbonatgruppe und/oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe und/oder eine acyclische Carbamatgruppe aufweisen.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist
- die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine Alkylenoxid- Einheit und/oder eine Wiederholungseinheit, die eine Alkylenoxid-Funktion
(Alkylenoxid-Gruppe) trägt, und/oder - das mindestens eine zweite Polymer ein Polyalkylenoxid (Polyether) und/oder weist eine Wiederholungseinheit auf, die eine Alkylenoxid-Funktion
(Alkylenoxid-Gruppe) trägt.
Eine Kombination von einer positiv oder negativ geladenen Gruppe Q+ ,Q" und einem Alkylenoxid, beispielsweise einer Alkylenoxid- Einheit und/oder einer
Alkylenoxid-Funktion und/oder einem Polyalkylenoxid, hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da durch die positiv beziehungsweise negativ geladene Gruppe Q+ beziehungsweise Q" die lonendissoziation erhöht und durch das Alkylenoxid die lonenmobilität erhöht werden kann, was insgesamt zu einer deutlichen Steigerung der lonenleitfähigkeit, beispielsweise
Lithiumionenleitfähigkeit, führen kann.
Insbesondere kann das Co-Polymer ein Block-Co-Polymer, zum Beispiel ein Multi-Block-Co-Polymer, sein. Dabei kann insbesondere die Länge der Blöcke so gewählt sein, dass das Leitsalz, insbesondere Lithium-Leitsalz, dissoziert vorliegt und gleichzeitig eine ausreichende Beweglichkeit der Ionen, insbesondere Lithiumionen, im Alkylenoxid, beispielsweise Polyether, vorliegt.
Die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit kann insbesondere eine Alkylenoxid- Einheit und/oder eine Wiederholungseinheit, die eine Alkylenoxid-
Funktion, beispielsweise eine Oligo-Alkylenoxid-Funktion, zum Beispiel mit 1 beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6 Wiederholungseinheiten, trägt, sein. Beispielsweise kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine Ethylenoxid- Einheit und/oder eine Propylenoxid- Einheit und/oder eine
Wiederholungseinheit sein, die eine Ethylenoxid-Funktion und/oder eine
Propylenoxid-Funktion, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxid-Funktion und/oder eine Oligo-Propylenoxid-Funktion, beispielsweise mit 1 beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6 Wiederholungseinheiten, trägt. Insbesondere kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine Ethylenoxid- Einheit und/oder eine Wiederholungseinheit sein, die eine Ethylenoxid-Funktion, zum Beispiel eine
Oligo-Ethylenoxid-Funktion, beispielsweise eine (Oligo-)Ethylenoxidgruppe mit 1 beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6 Wiederholungseinheiten, trägt.
Das mindestens eine zweite Polymer kann insbesondere ein Polyalkylenoxid (Polyether) sein und/oder eine Wiederholungseinheit aufweisen, die eine Alkylenoxid-Funktion, beispielsweise eine Oligo-Alkylenoxid-Funktion, zum Beispiel mit 1 beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6
Wiederholungseinheiten, trägt. Beispielsweise kann das mindestens eine zweite Polymer ein Polyethylenoxid (PEO) und/oder Polypropylenoxid sein und/oder eine Wiederholungseinheit aufweisen, die eine Ethylenoxid-Funktion und/oder eine Propylenoxid-Funktion, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxid-Funktion und/oder eine Oligo-Propylenoxid-Funktion, beispielsweise mit 1
beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6 Wiederholungseinheiten, trägt. Insbesondere kann das mindestens eine zweite Polymer ein Polyethylenoxid (PEO) sein und/oder eine Wiederholungseinheit aufweisen, die eine Ethylenoxid-
Funktion, zum Beispiel eine Oligo-Ethylenoxid-Funktion, beispielsweise eine (Oligo-)Ethylenoxidgruppe mit 1 beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6 Wiederholungseinheiten, trägt. Gegebenenfalls kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit und/oder das mindestens eine zweite Polymer fluoriert und/oder mit Lithiumsulfonat substituiert sein. Beispielsweise kann die mindestens eine zweite
Wiederholungseinheit und/oder das mindestens eine zweite Polymer ein
Perfluoropolyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, Polyolefin und/oder ein Lithiumsulfonat substituierter, insbesondere fluorierter, Polyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, gegebenenfalls fluoriertes, Polyphenylen umfassen oder sein.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist
- die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine teilweise oder
vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid- Einheit und/oder eine Wiederholungseinheit, die eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid-Funktion, beispielsweise Oligo- Alkylenoxid-Funktion, trägt, und/oder
- das mindestens eine zweite Polymer ein teilweise oder vollständig fluoriertes, insbesondere perfluoriertes, Polyalkylenoxid (Perfluorpolyether) und/oder weist eine Wiederholungseinheit auf, die eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid-Funktion, beispielsweise Oligo-Alkylenoxid-Funktion, trägt. Durch eine Fluorierung kann vorteilhafterweise die Polysulfidlöslichkeit reduziert werden.
Die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit kann insbesondere eine eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid- Einheit und/oder eine Wiederholungseinheit, die eine eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid-Funktion, beispielsweise eine Oligo-Alkylenoxid-Funktion, zum Beispiel mit 1
beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6 Wiederholungseinheiten, trägt, sein. Beispielsweise kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Ethylenoxid- Einheit und/oder Propylenoxid-Einheit und/oder eine Wiederholungseinheit sein, die eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte,
Ethylenoxid-Funktion und/oder Propylenoxid-Funktion trägt. Insbesondere kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Ethylenoxid-Einheit und/oder eine
Wiederholungseinheit sein, die eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Ethylenoxid-Funktion, zum Beispiel eine Oligo- Ethylenoxid-Funktion, trägt.
Das mindestens eine zweite Polymer kann insbesondere ein teilweise oder vollständig fluoriertes, insbesondere perfluoriertes, Polyalkylenoxid (Polyether) sein und/oder eine Wiederholungseinheit aufweisen, die eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid-Funktion, beispielsweise eine Oligo-Alkylenoxid-Funktion, zum Beispiel mit 1
beziehungsweise 2 bis 15, beispielsweise 2 bis 6 Wiederholungseinheiten, trägt. Beispielsweise kann das mindestens eine zweite Polymer ein teilweise oder vollständig fluoriertes, insbesondere perfluoriertes, Polyethylenoxid und/oder Propylenoxid sein und/oder eine Wiederholungseinheit aufweisen, die eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Ethylenoxid- Funktion und/oder Propylenoxid-Funktion trägt. Insbesondere kann das mindestens eine zweite Polymer ein teilweise oder vollständig fluoriertes, insbesondere perfluoriertes, Polyethylenoxid sein und/oder eine
Wiederholungseinheit aufweisen, die eine teilweise oder vollständig fluorierte, insbesondere perfluorierte, Ethylenoxid-Funktion, zum Beispiel eine Oligo- Ethylenoxid-Funktion, trägt.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das
mindestens eine Polymer beziehungsweise der mindestens eine
Polymerelektrolyt, insbesondere des Kathodenmaterials, beziehungsweise
umfasst das Kathodenmaterial mindestens eine Wiederholungseinheit der
allgemeinen chemischen Formel:
und/oder
Figure imgf000154_0001
und/oder und/oder
Figure imgf000155_0001
insbesondere wobei die mindestens eine erste Wiederholungseinheit, beispielsweise die Wiederholungseinheit:
+†^
(X )x
, und/oder das mindestens eine erste Polymer mindestens eine Wiederholungseinheit der vorstehenden allgemeinen chemischen Formel aufweist. Die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit, beispielsweise die ngseinheit:
Figure imgf000155_0002
kann dabei beispielsweise (mindestens) eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000156_0001
Figure imgf000156_0002
, beispielsweise
Figure imgf000156_0003
, und/oder und/oder
Figure imgf000157_0001
und/oder umfassen beziehungsweise dafür stehen. Insbesondere kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit, beispielsweise die Wiederholungseinheit:
^2^ x2
Q2 dabei beispielsweise (mindestens) eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000158_0001
und/oder umfassen beziehungsweise dafür stehen. Zum Beispiel kann das Co-Polymer Poly[(4- styrolsulfonyl)(trifluoromethansulfonyl)imid] sein,
Gegebenenfalls kann das Co-Polymer (P) weiterhin mindestens eine dritte Wiederholungseinheit und/oder die Polymermischung weiterhin mindestens ein drittes, insbesondere von dem ersten Polymer und dem zweiten Polymer unterschiedliches, Polymer umfassen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst der Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial weiterhin mindestens ein Leitsalz, insbesondere Lithium-Leitsalz. So kann gegebenenfalls die lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, weiter erhöht werden. Je nach Block-Co- Polymer kann trotz einer hohen Transferzahl eine geringe Beimischung eines Leitsalzes, insbesondere Lithium- Leitsalzes, von Vorteil sein, um den Glaspunkt des Block-Co-Polymers zu verringern und damit die Gesamtmobilität der Lithiumionen im System zu erhöhen, was jedoch auf Kosten einer Reduktion der Transferzahl gehen kann. Idealerweise kann in diesem Fall ein Leitsalz, insbesondere Lithium-Leitsalz, verwendet werden, dessen Anion gut mit der Gruppe Q wechselwirkt. Zum Beispiel kann Lithiumbis(trifluormethansulfonyl)imid (LiTFSI) bei einer Sulfonylimidgruppe eingesetzt werden. Das Leitsalz kann beispielsweise ein Lithiumleitsalz oder ein Natriumleitsalz, insbesondere ein Lithiumleitsalz, sein. Als Lithiumsalze können gängige Lithium-Leitsalze eingesetzt werden. Beispielsweise kann das mindestens eine Lithium-Leitsalz Lithiumhexafluorophosphat (LiPF6) und/oder Lithiumbis(trifluormethan- sulfonyl)imid (LiTFSI) und/oder Lithiumbisoxalatoborat (LiBOB) und/oder Trifluormethansulfonat (LiTriflate) und/oder Lithiumperchlorat (L1CIO4) und/oder Lithiumdifluorooxalatoborat (LiDFOB) und/oder Lithiumtetrafluoroborat (LiBF4) und/oder Lithiumbromid (LiBr) und/oder Lithiumiodid (Lil) und/oder Lithiumchlorid (LiCI) umfassen oder sein. Dabei können das Anion Z" und das Anion des mindestens einen Lithium-Leitsalzes unterschiedlich oder identisch sein.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind das Anion des mindestens einen Leitsalzes, insbesondere Lithium-Leitsalzes, und Z" beziehungsweise Q" aus der gleichen Anionenklasse, beispielsweise der
Sulfonylimide, zum Beispiel Trifluormethansulfonylimid und/oder
Pentafluorethansulfonylimid und/oder Fluorsulfonylimid, insbesondere
Ttrifluormethansulfonylimid, ausgewählt. So können vorteilhafterweise unerwünschte Nebenreaktionen vermieden werden und insbesondere zudem erzielt werden, dass das Anion des mindestens einen Leitsalzes und Z" beziehungsweise Q" Alkaliionen, insbesondere Lithiumionen, ähnlich, beispielsweise gleich, stark koordinieren, was sich vorteilhaft auf die
lonenmobilität auswirken kann. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform weist das mindestens eine Leitsalz, insbesondere Lithium-Leitsalz, das Gegenion Z" beziehungsweise Z+ des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten, insbesondere der positiv geladenen Gruppe Q+ beziehungsweise der negativ geladenen Gruppe Q", auf. Beispielsweise kann das Anion Z" gleich dem Anion des mindestens einen Leitsalzes, insbesondere Lithium-Leitsalzes, sein.
Die Lithiumsalzkonzentration kann insbesondere von der Anzahl der
Sauerstoffatome im Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten abhängen. Insbesondere kann das stöchiometrische Verhältnis von Lithiumionen des mindestens einen Lithium-Leitsalzes zu Sauerstoffatomen des Polymers beziehungsweise Polymerelektrolyten beziehungsweise des Polymers, insbesondere des mindestens einen Kathodenmaterials, in einem Bereich 1:2 bis 1:100, insbesondere von 1:5 beziehungsweise 1:10 bis 1:25, beispielsweise vom 1:10 bis 1:15, liegen. Dies kann vorteilhafterweise ein optimaler Bereich im Hinblick auf die effektiven, mobilen Ladungsträger und die Mobilität in Abhängigkeit von der Glastemperatur sein. Das stöchiometrische Verhältnis von Lithiumionen des mindestens einen Lithium-Leitsalzes zu
Wiederholungseinheiten des Polymers beziehungsweise des Polymerelektrolyten beziehungsweise des Polymers, insbesondere des mindestens einen
Kathodenmaterials, kann beispielsweise in einem Bereich von 2:1 bis 1:100 liegen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform sind Partikel des
Kathodenaktivmaterials, insbesondere des Schwefel- Kohlenstoff- Komposits, beispielsweise SPAN- Partikel, mit einem ionenleitfähigen beziehungsweise ionenleitenden, insbesondere lithiumionenleitfähigen beziehungsweise lithiumionenleitenden, Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten, beispielsweise der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000160_0001
X
I x
Q und/oder mit Polyethylenglycol und/oder Polyethylenoxid, beschichtet. So können Polysulfide vorteilhafterweise besonders effektiv an einem Wegdiffundieren gehindert werden. A, X, x und Q können dabei wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Die Beschichtung kann dabei beispielsweise ein vorstehend beschriebenes Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sein. Beispielsweise kann dabei das Polymer der Beschichtung mindestens eine der vorstehend erläuterten speziellen Wiederholungseinheiten umfassen.
Des Weiteren ist es möglich die Leitfähigkeit durch die Beimischung von ionischen Flüssigkeiten (Englisch: lonic Liquids) zu erhöhen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst der Polymerelektrolyt beziehungsweise das Kathodenmaterial daher weiterhin mindestens eine ionische Flüssigkeit. So kann vorteilhafterweise die Mobilität im System erhöht beziehungsweise die Glastemperatur reduziert werden und so die
lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, erhöht werden.
Insbesondere kann die ionische Flüssigkeit mindestens ein Kation, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pyridinium- Kationen und/oder, insbesondere quartären, Ammonium- Kationen und/oder Imidazolium- Kationen und/oder Piperidinium- Kationen und/oder Pyrrolidinium- Kationen und/oder, insbesondere quartäre, Phosphonium- Kationen und/oder Guanidinium-Kationen und/oder Morpholinium- Kationen und/oder Uronium- Kationen und/oder Thiouronium- Kationen, und/oder mindestens ein Anion, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Trifluormethansulfonat (Triflat) und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder Hexafluorophosphat und/oder
Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder Bis(perfluorethansulfonyl)imid und/oder Bis(fluormethansulfonyl)imid und/oder Difluorooxalatoborat und/oder Perchlorat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid, umfassen. Dabei können das Anion Z" und das Anion des mindestens einen Lithium-Leitsalzes und/oder der ionischen Flüssigkeit unterschiedlich oder gleich sein. Insbesondere kann jedoch das Anion Z" gleich dem Anion des mindestens einen Lithium-Leitsalzes und/oder der ionischen Flüssigkeit sein. So können vorteilhafterweise unerwünschte Nebenreaktionen beziehungsweise ein Auskristallisieren von Lithiumsalz vermieden werden.
Darüber hinaus ist es möglich die Leitfähigkeit durch die Beimischung von nicht- wässrigen Lösungsmitteln und/oder Komponenten, die in Flüssigelektrolyten eingesetzt werden, beispielsweise Carbonat- und/oder Ether-basierte
Substanzen beziehungsweise Lösungsmittel, zu erhöhen.
Gegebenenfalls kann der Polymerelektrolyt beziehungsweise das
Kathodenmaterial weiterhin mindestens einen Carbonat-basierten und/oder Ether-basierten Zusatzstoff, beispielsweise mindestens ein Carbonat-basiertes und/oder Ether-basiertes Lösungsmittel, umfassen.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung umfasst der Polymerelektrolyt, mindestens eine Wiederholungseinheit einen chemischen Formel:
Figure imgf000161_0001
wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht, wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, und
wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" steht, insbesondere wobei Q+ für eine Gruppe auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit steht, beispielsweise wobei Q+ für wobei Pyridiniumgruppe oder eine Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine
Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine
Phosphoniumgruppe oder eine Guanidiniumgruppe oder eine
Morpholiniumgruppe oder eine Uroniumgruppe oder eine Thiouroniumgruppe und/oder wobei Z" für ein Anion, insbesondere ein Lithium-Leitsalzanion, steht, oder
wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+ steht, insbesondere wobei Q" für eine Gruppe auf der Basis eines Lithium- Leitsalzanions und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit oder eine Sulfonatgruppe steht, beispielsweise wobei Q" für eine Sulfonylimidgruppe und/oder eine Sulfonatgruppe, und/oder Z+ für ein Alkaliion, beispielsweise ein Lithiumion und/oder Natriumion, insbesondere ein Lithiumion, steht, oder wobei Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe oder eine Alkylenoxidgruppe steht, insbesondere wobei Q für eine cyclische
Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische
Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe steht, und wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- zumindest eine
polyfunktionalisierte Siloxan-Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte
Phosphazen-Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte Phenylen-Einheit, beispielsweise eine polyfunktionalisierte Siloxan-Einheit, umfasst.
Insbesondere kann dabei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- für eine polyfunktionalisierte Polymerrücken bildende Einheit der allgemeinen
chemischen Formel:
Figure imgf000163_0001
und/oder und/oder
und/oder
Figure imgf000163_0002
und/oder
Figure imgf000163_0003
stehen beziehungsweise diese umfassen, wobei xq jeweils für eine
Anbindungsstelle steht, an welcher jeweils eine Gruppe Q, insbesondere Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, über einen Spacer Xx an die
Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden ist, insbesondere wobei R' für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht. Dabei kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X und/oder die Gruppe Q, beispielsweise Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, und/oder das Anion Z" und/oder das Kation Z+ wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Beispielsweise kann dabei die mindestens eine
Wiederholungseinheit (mindestens) eine vorstehend erläuterte spezielle
Wiederholungseinheit umfassen beziehungsweise sein.
Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausgestaltung umfasst der
Polymerelektrolyt mindestens ein Co-Polymer (P), insbesondere Block-Co- Polymer, beispielsweise Multi-Block-Co-Polymer, aufweisend mindestens eine erste Wiederholungseinheit und mindestens eine zweite, von der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit unterschiedliche Wiederholungseinheit, wobei die mindestens eine erste Wiederholungseinheit die allgemeine chemische Formel:
Figure imgf000164_0001
aufweist,
wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht,
wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, und
wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" steht, insbesondere wobei Q+ für eine Gruppe auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit steht, beispielsweise wobei Q+ für wobei Pyridiniumgruppe oder eine Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine
Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine
Phosphoniumgruppe oder eine Guanidiniumgruppe oder eine
Morpholiniumgruppe oder eine Uroniumgruppe oder eine Thiouroniumgruppe und/oder wobei Z" für ein Anion, insbesondere ein Lithium-Leitsalzanion, steht, insbesondere wobei der Spacer X mindestens eine weitere, positiv geladene Gruppe Q+, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, insbesondere mindestens eine Ammoniumiongruppe und/oder mindestens eine Pyridiniumgruppe und/oder mindestens eine Imidazoliumgruppe und/oder mindestens eine Piperidiniumgruppe und/oder mindestens eine Pyrrolidiniumgruppe und/oder mindestens eine Phosphoniumgruppe und/oder mindestens eine Guanidiniumgruppe und/oder mindestens eine
Morpholiniumgruppe und/oder mindestens eine Uroniumgruppe und/oder mindestens eine Thiouroniumgruppe, insbesondere mindestens eine
Ammoniumgruppe und/oder mindestens eine Pyridiniumgruppe und/oder mindestens eine Imidazoliumgruppe, beispielsweise mindestens eine
Ammoniumgruppe und/oder mindestens eine Pyridiniumgruppe, umfasst, oder wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+,
beispielsweise Alkaliion, insbesondere Lithiumion, steht, insbesondere wobei Q" für eine Gruppe auf der Basis eines Lithium-Leitsalzanions und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit oder eine Sulfonatgruppe steht, beispielsweise wobei Q" für eine Sulfonylimidgruppe und/oder eine Sulfonatgruppe, und/oder Z+ für ein Alkaliion, beispielsweise ein Lithiumion und/oder Natriumion,
insbesondere ein Lithiumion, steht, wobei der Spacer X mindestens eine weitere, negativ geladene Gruppe Q", insbesondere auf der Basis eines Lithium- Leitsalzanions und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit und/oder eine Sulfonatgruppe, insbesondere mindestens eine Sulfonylimidgruppe und/oder mindestens eine Sulfonatgruppe, umfasst.
Dabei kann die mindestens eine zweite Wiederholungseinheit die allgemeine chemische Formel:
Figure imgf000165_0001
aufweisen, wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht, wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist,
wobei Q jedoch für eine ungeladene Gruppe Q, beispielsweise für eine
Alkylenoxidgruppe oder eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe steht, insbesondere für eine Alkylenoxidgruppe, steht. Dabei kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X und/oder die Gruppe Q, beispielsweise Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, und/oder das Anion Z" und/oder das Kation Z+ wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Beispielsweise kann dabei die mindestens eine erste und/oder zweite Wiederholungseinheit (mindestens) eine vorstehend erläuterte spezielle
Wiederholungseinheit umfassen beziehungsweise sein.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Polymers beziehungsweise Polyelektrolyten beziehungsweise des Polymers, insbesondere des mindestens einen Kathodenmaterials, wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßer Verwendung, dem erfindungsgemäßen Kathodenmaterial, der erfindungsgemäßen Kathode, dem erfindungsgemäßen Separator, der erfindungsgemäßen Schutzschicht, der erfindungsgemäßen Zelle und dem erfindungsgemäßen Energiespeichersystem sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines
erfindungsgemäßen Polymers beziehungsweise eines erfindungsgemäßen Polymerelektrolyten als lonenleiter, beispielsweise Lithiumionenleiter, und/oder Binder für ein Kathodenmaterial, beispielsweise für einen Schwefel- Kohlenstoff- Komposit und/oder einen Lithium-Schwefel-Komposit, beispielsweise einen Schwefel- Polymer- Komposit, zum Beispiel ein Polymer, insbesondere basierend auf Polyacrylnitril, mit, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel, insbesondere für SPAN, insbesondere einer elektrochemischen Zelle, beispielsweise einer Alkalimetall-Zelle, beispielsweise einer Lithium-Zelle und/oder einer Natrium-Zelle, insbesondere einer Lithium-Zelle, beispielsweise einer Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise einer Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere einer Lithium-Schwefel-Zelle, und/oder als Separator und/oder als Schutzschicht, insbesondere zwischen der Anode und der Kathode einer elektrochemischen Zelle, beispielsweise einer Alkalimetall-Zelle, beispielsweise einer Lithium-Zelle und/oder einer Natrium- Zelle, insbesondere einer Lithium-Zelle, beispielsweise einer Alkalimetall- Schwefel-Zelle, beispielsweise einer Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium- Schwefel-Zelle, insbesondere einer Lithium-Schwefel-Zelle, beispielsweise als Kathodenschutzschicht. Insbesondere kann das Polymer beziehungsweise der Polymerelektrolyt in Kombination mit einem Schwefel-Polyacrylnitril(PAN)- Komposit, insbesondere mit SPAN, als Kathodenaktivmaterial beziehungsweise als Kathodenmaterial, beispielsweise für eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, zum Beispiel für eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle, verwendet werden.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polymer beziehungsweise Polyelektrolyten, dem erfindungsgemäßen Kathodenmaterial, der erfindungsgemäßen Kathode, dem erfindungsgemäßen Separator, der erfindungsgemäßen Schutzschicht, der erfindungsgemäßen Zelle und dem erfindungsgemäßen Energiespeichersystem sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand ist ein Kathodenmaterial für eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise für eine Lithium- Zelle und/oder Natrium-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-
Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Schwefel- Zelle, welches mindestens ein Kathodenaktivmaterial und/oder mindestens einen, insbesondere lithiumionenleitenden oder lithiumionenleitfähigen,
Polymerelektrolyten umfasst. Das Kathodenmaterial kann insbesondere wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Der mindestens eine Polymerelektrolyt kann dabei vorteilhafterweise als Matrix(material) für das mindestens eine Kathodenaktivmaterial dienen.
Das Kathodenmaterial kann dabei insbesondere ein Kathodenmaterial für eine Lithium-Schwefel-Zelle sein. Das mindestens eine Kathodenaktivmaterial kann dabei insbesondere schwefelhaltig sein. Zum Beispiel kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial einen Schwefel-Kohlenstoff-Komposit, beispielsweise in dem Schwefel kovalent, insbesondere an Kohlenstoff, gebunden ist, umfassen. Beispielsweise kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial ein Polymer, insbesondere auf der Basis von Polyacrylnitril (PAN), mit, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel, beziehungsweise einen Schwefel-Polyacrylnitril- Komposit, insbesondere SPAN, umfassen beziehungsweise sein.
Der mindestens eine Polymerelektrolyt kann insbesondere wie vorstehend beschrieben ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der mindestens eine
Polymerelektrolyt mindestens ein Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten, welches beziehungsweise welcher mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000168_0001
Q
umfasst, und/oder mindestens ein (einfach oder mehrfach) fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, und/oder Lithiumsulfonat substituiertes Polymer, beispielsweise einen Perfluoropolyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, Polyolefin, beispielsweise Tetrafluorethylen- Polymer, und/oder einen Lithiumsulfonat substituierten, insbesondere fluorierten, beispielsweise perfluorierten, Polyether, zum Beispiel ein Lithiumionen haltiges, zum Beispiel Lithiumionen
ausgetauschtes, Nafion, und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes,
insbesondere fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, Polyphenylen, umfassen beziehungsweise sein. Wie vorstehend erläutert kann dies insbesondere vorteilhaft bei Lithium-Schwefel-Zellen, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Korn posit, beispielsweise SPAN, als Kathodenaktivmaterial, sein. Darüber hinaus kann das Kathodenmaterial weitere Komponenten umfassen.
Das Kathodenmaterial kann beispielsweise, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kathodenmaterials, > 60 Gew.-% bis < 90 Gew.-%, beispielsweise
> 60 Gew.-% bis < 75 Gew.-% an Kathodenaktivmaterial und > 10 Gew.-% bis < 40 Gew.-%, beispielsweise > 10 Gew.-% bis < 30 Gew.-%, an Polymerelektrolyt umfassen. Gegebenenfalls kann das Kathodenmaterial weiterhin, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kathodenmaterials, > 5 Gew.-% bis < 15 Gew.-% an Zusätzen und/oder Additiven, beispielsweise Leitfähigkeitszusätzen und/oder - Additiven, umfassen. Beispielsweise kann das Kathodenmaterial mindestens einen Leitfähigkeitszusatz- und/oder -additiv, insbesondere zur Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit in der Kathode, umfassen. Zum Beispiel kann das Kathodenmaterial mindestens einen, insbesondere elektrischen, Leitzusatz beziehungsweise Leitadditiv, insbesondere mindestens eine
Kohlenstoffmodifikation, zum Beispiel Leitkohlenstoff, wie Ruß,
Kohlenstofffasern, Graphit, et cetera, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Kathodenmaterial mindestens ein Leitsalz, insbesondere Lithium-Leitsalz, umfassen. Gegebenenfalls kann das Kathodenmaterial weiterhin mindestens eine ionische Flüssigkeit umfassen.
Das Kathodenmaterial kann insbesondere für eine erfindungsgemäße Zelle ausgelegt sein. Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen
Kathodenmaterials wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polymer beziehungsweise Polyelektrolyten, der erfindungsgemäßen Verwendung, der erfindungsgemäßen Kathode, dem erfindungsgemäßen Separator, der erfindungsgemäßen Schutzschicht, der erfindungsgemäßen Zelle und dem erfindungsgemäßen Energiespeichersystem sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand ist eine Kathode für eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Zelle und/oder
Natrium-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Zelle, zum Beispiel für eine
Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle, welche mindestens ein erfindungsgemäßes Polymer beziehungsweise mindestens einen erfindungsgemäßen Polymerelektrolyten und/oder mindestens ein erfindungsgemäßes Kathodenmaterial umfasst. Zum Beispiel kann der die Kathode mindestens ein erfindungsgemäßes Polymer beziehungsweise mindestens einen erfindungsgemäßen Polymerelektrolyten und/oder mindestens ein erfindungsgemäßes Kathodenmaterial und/oder mindestens ein, einfach oder mehrfach Lithiumsulfonat substituiertes, beispielsweise fluoriertes, zum Beispiel perfluoriertes, Polymer, beispielsweise Polyether und/oder Polyphenylen und/oder Tetrafluorethylen- Polymer, zum Beispiel Lithium-Nafion, und/oder mindestens einen fluorierten, insbesondere perfluorierten, Polyether
(Perfluoropolyether) umfassen. Wie vorstehend erläutert kann dies insbesondere vorteilhaft bei Lithium-Schwefel-Zellen, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Korn posit, beispielsweise SPAN, als Kathodenaktivmaterial, sein. Dabei kann die Kathode beispielsweise eine Polymerelektrolyt- Kathode sein. Insbesondere kann die Kathode den Polymerelektrolyten als Binder zur Bindung des Kathodenaktivmaterials, beispielsweise von Kathodenaktivmaterialpartikeln, umfassen.
Die Kathode kann dabei beispielsweise einen Schwefel-Kohlenstoff-Komposit, beispielsweise in dem Schwefel kovalent, insbesondere an Kohlenstoff, gebunden ist, als Kathodenaktivmaterial umfassen. Insbesondere kann die Kathode dabei ein Polymer, insbesondere auf der Basis von Polyacrylnitril (PAN), mit, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel, beziehungsweise einen Schwefel-Polyacrylnitril-Komposit, insbesondere SPAN, als
Kathodenaktivmaterial umfassen. Die Kathode kann insbesondere für eine erfindungsgemäße Zelle ausgelegt sein.
Beispielsweise kann die Kathode einen Kathodenstromableiter aufweisen. Der Kathodenstromableiter kann zum Beispiel aus Aluminium oder Kohlenstoff ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann der Kathodenstromableiter mit einer Beschichtung zur Verbesserung der Haftung und/oder der der elektrischen Kontaktierung und/oder der der chemischen Stabilität und/oder der
Korrosionsstabilität versehen sein. Die Beschichtung kann beispielsweise eine Polymerschicht, insbesondere eine Kohlenstoffmodifikation- Polymerschicht, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Additiven, wie Haftvermittlern,
Korrosionsschutzadditive, etc., sein. Beispielsweise kann die Beschichtung einen erfindungsgemäßen Polymerelektrolyten umfassen und/oder eine
erfindungsgemäße Schutzschicht, insbesondere Kathodenschutzschicht und/oder Anodenschutzschicht, sein.
Die Kathode kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass
Kathodenbestandteile, zum Beispiel in einem Dissolver, mit mindestens einem Lösungsmittel zu einer Schlämme (Englisch: Slurry) gemischt und damit ein Substrat, zum Beispiel eine Folie, beispielsweise eine Aluminiumfolie, insbesondere eine mit einer Kohlenstoffmodifikation beschichtete Folie, beispielsweise Aluminiumfolie, beschichtet wird. Dabei kann das beschichten durch Rakeln erfolgen. Danach kann die Beschichtung getrocknet und/oder kalandriert werden. Dies kann insbesondere derart erfolgen, dass die Porosität minimiert wird.
Alternativ dazu kann die Kathode durch Trockenbeschichten, also lösemittelfreies Beschichten, hergestellt werden.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Kathode wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polymer beziehungsweise Polyelektrolyten, der
erfindungsgemäßen Verwendung, dem erfindungsgemäßen Kathodenmaterial, dem erfindungsgemäßen Separator, der erfindungsgemäßen Schutzschicht, der erfindungsgemäßen Zelle und dem erfindungsgemäßen Energiespeichersystem sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Weiterer Gegenstände sind ein Separator und/oder eine Schutzschicht, beispielsweise eine Kathodenschutzschicht und/oder eine Anodenschutzschicht, zum Beispiel eine Kathodenschutzschicht, für eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel für eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Zelle und/oder Natrium-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Zelle, zum Beispiel für eine
Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise für eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere für eine Lithium-Schwefel-Zelle, umfassend mindestens einen, insbesondere lithiumionenleitenden oder lithiumionenleitfähigen, Polymerelektrolyten. Der mindestens eine
Polymerelektrolyt kann insbesondere wie vorstehend beschrieben ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der mindestens eine Polymerelektrolyt mindestens ein Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten, welches beziehungsweise welcher mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000172_0001
umfasst, und/oder mindestens ein (einfach oder mehrfach) fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, und/oder Lithiumsulfonat substituiertes Polymer, beispielsweise einen Perfluoropolyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, Polyolefin, beispielsweise Tetrafluorethylen- Polymer, und/oder einen Lithiumsulfonat substituierten, insbesondere fluorierten, beispielsweise perfluorierten, Polyether, zum Beispiel ein Lithiumionen haltiges, zum Beispiel Lithiumionen
ausgetauschtes, Nafion, und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes,
insbesondere fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, Polyphenylen, umfassen beziehungsweise sein. A, X, x und Q können dabei wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Zum Beispiel kann der Separator und/oder die Schutzschicht und/ mindestens ein erfindungsgemäßes Polymer beziehungsweise mindestens einen erfindungsgemäßen Polymerelektrolyten und/oder mindestens ein, einfach oder mehrfach Lithiumsulfonat substituiertes, beispielsweise fluoriertes, zum Beispiel perfluoriertes, Polymer, beispielsweise Polyether und/oder Polyphenylen und/oder Tetrafluorethylen- Polymer, zum Beispiel Lithium-Nafion, und/oder mindestens einen fluorierten, insbesondere perfluorierten, Polyether
(Perfluoropolyether) umfassen. Wie vorstehend erläutert kann dies insbesondere vorteilhaft bei Lithium-Schwefel-Zellen, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Korn posit, beispielsweise SPAN, als Kathodenaktivmaterial, sein.
Insbesondere kann daher der Separator beziehungsweise die Schutzschicht für eine Lithium-Schwefel-Zelle, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Komposit, beispielsweise SPAN, als Kathodenaktivmaterial, ausgelegt sein.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Separators und der erfindungsgemäßen Schutzschicht wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polymer beziehungsweise Polyelektrolyten, der erfindungsgemäßen Verwendung, dem erfindungsgemäßen Kathodenmaterial, der erfindungsgemäßen Kathode, der erfindungsgemäßen Zelle und dem erfindungsgemäßen Energiespeichersystem sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen. Ein weiterer Gegenstand ist eine elektrochemische Zelle, zum Beispiel eine Alkalimetall-Zelle, beispielsweise eine Lithium-Zelle und/oder Natrium-Zelle, insbesondere eine Lithium-Zelle, zum Beispiel eine Alkalimetall-Schwefel-Zelle, beispielsweise eine Lithium-Schwefel-Zelle und/oder Natrium-Schwefel-Zelle, insbesondere eine Lithium-Schwefel-Zelle, welche (mindestens) einen, insbesondere lithiumionenleitenden oder lithiumionenleitfähigen,
Polymerelektrolyten, insbesondere (mindestens) ein erfindungsgemäßes Polymer beziehungsweise (mindesten) einen erfindungsgemäßen
Polymerelektrolyten, und/oder ein erfindungsgemäßes Kathodenmaterial und/oder eine erfindungsgemäße Kathode und/oder einen erfindungsgemäßen Separator und/oder eine erfindungsgemäße Schutzschicht, beispielsweise Anodenschutzschicht und/oder Kathodenschutzschicht, umfasst. Die Zelle kann insbesondere eine Kathode und eine Anode umfassen. Insbesondere kann die Zelle eine Lithium-Schwefel-Zelle sein. Dabei kann die Kathode beispielsweise einen Schwefel-Kohlenstoff-Komposit als Kathodenaktivmaterial umfassen. Insbesondere kann die Kathode einen Schwefel-Polyacrylnitril-Komposit, beispielsweise SPAN, als Kathodenaktivmaterial umfassen. Die Anode kann beispielsweise Lithium und/oder Natrium umfassen. Insbesondere kann die Anode Lithium umfassen. Insbesondere kann die Anode eine metallische Anode sein und beispielsweise metallisches Lithium beziehungsweise eine
Lithiumlegierung umfassen.
Im Rahmen einer Ausführungsform umfasst die Zelle ein erfindungsgemäßes Kathodenmaterial und/oder einen erfindungsgemäßen Polymerelektrolyten und/oder eine erfindungsgemäße Kathode. Insbesondere kann dabei die Zelle die Zelle, insbesondere zwischen der Anode und der Kathode, einen Separator und/oder eine Schutzschicht aufweisen.
Im Rahmen einer Ausführungsform der Zelle umfasst die Zelle, insbesondere zwischen der Anode und der Kathode, einen Separator und/oder eine
Schutzschicht, beispielsweise eine Anodenschutzschicht und/oder eine
Kathodenschutzschicht. Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der Separator und/oder die Schutzschicht, beispielsweise die Anodenschutzschicht und/oder die Anodenschutzschicht und/oder Kathodenschutzschicht, ein Block-Co- Polymer. Das Block-Co-Polymer kann dabei beispielsweise ein Di- Block-Co- Polymer oder Tri-Block-Co-Polymer sein. Insbesondere kann dabei der
Separator und/oder die Schutzschicht, beispielsweise Anodenschutzschicht, aus dem Block-Co-Polymer, insbesondere aus dem Di- Block-Co-Polymer oder Tri- Block-Co-Polymer, ausgebildet sein. Dabei kann das Block-Co-Polymer insbesondere eine ionisch leitfähige Phase und eine mechanisch stabile Phase aufweisen, die chemisch miteinander verbunden sind und durch
Selbstorganisation ein bikontinuierliches Netzwerk ausbilden. Das
erfindungsgemäße Kathodenmaterial, beispielsweise auf der Basis eines Schwefel-Polymer-Komposits mit, beispielsweise kovalent und/oder ionisch, insbesondere ionisch, an das Polymer des Komposits gebundenem Schwefel, beispielsweise auf der Basis eines Schwefel-Polyacrylnitril-Komposits, zum
Beispiel SPAN, kann mit derartigen Block-Co-Polymeren besonders vorteilhaft eingesetzt werden, da auf den Einsatz von niedermolekularen
Etherverbindungen beziehungsweise -lösungsmitteln, welche beispielsweise ansonsten Block-Co-Polymere aufquellen und in ein Polymergel überführen könnten, verzichtet und auf diese Weise ein Aufquellen des Block-Co-Polymers des Separators und/oder der Schutzschicht, beispielsweise der
Anodenschutzschicht, verhindert und dessen beziehungsweise deren
Funktionsfähigkeit gewährleistet werden kann. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der
Separator und/oder die Schutzschicht, beispielsweise die Anodenschutzschicht und/oder die Kathodenschutzschicht, mindestens ein Polystyrol-Polyalkylenoxid- Block-Co-Polymer, insbesondere Polystyrol-Polyetyhlenoxid-Block-Co-Polymer, zum Beispiel Poly(styrol-b-ethylenoxid), insbesondere mit einer Molmasse der Blöcke von > 5000 Dalton, beispielsweise mit einer Gesamtmolmasse von
> 150.000 Dalton, insbesondere mit einer Gesamtmolmasse von > 350.000 Dalton. Insbesondere kann dabei der Separator und/oder die Schutzschicht aus dem Polystyrol-Polyalkylenoxid-Block-Co-Polymer, insbesondere Polystyrol- Polyetyhlenoxid-Block-Co-Polymer, zum Beispiel Poly(styrol-b-ethylenoxid), insbesondere mit einer Molmasse der Blöcke von > 5000 Dalton, beispielsweise mit einer Gesamtmolmasse von > 150.000 Dalton, insbesondere mit einer Gesamtmolmasse von > 350.000 Dalton, ausgebildet sein. Der Separator und/oder die Schutzschicht, beispielsweise die Anodenschutzschicht und/oder die Kathodenschutzschicht, kann jedoch auch ein Block-Co-Polymer, beispielsweise Tri-Block-Co-Polymer, umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sein, welches mindestens eine Polystyrolkomponente und mindestens eine Polyethylenoxidkomponente und mindestens eine weitere Polymerkomponente, beispielsweise eine Polyisoprenkomponente, umfasst. Polystyrol-Polyetyhlenoxid-Block-Co-Polymer können vorteilhafterweise bei Betriebstemperaturen von elektrochemischen Zellen, insbesondere Lithium-
Schwefel-Zellen, eine ionische Leitfähigkeit von > 10"5 S/cm aufweisen.
Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der Separator und/oder die Schutzschicht, beispielsweise die Anodenschutzschicht und/oder die
Kathodenschutzschicht, mindestens ein Polyacrylat-Polyalkylenoxid-Block-Co- Polymer, insbesondere Polyacrylat-Polyethylenoxid-Block-Co-Polymer, zum Beispiel Poly(acrylate-ethyleneoxid), insbesondere mit einer Molmasse der Blöcke von > 5000 Dalton, beispielsweise mit einer Gesamtmolmasse von > 150.000 Dalton, insbesondere mit einer Gesamtmolmasse von > 350.000
Dalton. Insbesondere kann dabei der Separator und/oder die Schutzschicht aus dem Polyacrylat-Polyalkylenoxid-Block-Co-Polymer, insbesondere Polyacrylat- Polyethylenoxid-Block-Co-Polymer, zum Beispiel Poly(acrylate-ethyleneoxid), insbesondere mit einer Molmasse der Blöcke von > 5000 Dalton, beispielsweise mit einer Gesamtmolmasse von > 150.000 Dalton, insbesondere mit einer
Gesamtmolmasse von > 350.000 Dalton, ausgebildet sein. Der Separator und/oder die Schutzschicht, beispielsweise die Anodenschutzschicht und/oder die Kathodenschutzschicht, kann jedoch auch ein Block-Co-Polymer, beispielsweise Tri-Block-Co-Polymer, umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sein, welches mindestens eine Polyacrylatkomponente und mindestens eine Polyethylenoxidkomponente und mindestens eine weitere Polymerkomponente, beispielsweise eine Polyisoprenkomponente, umfasst. Polyacrylat-Polyethylenoxid-Block-Co-Polymer können vorteilhafterweise ebenfalls bei Betriebstemperaturen von elektrochemischen Zellen, insbesondere Lithium-Schwefel-Zellen, eine hohe ionische Leitfähigkeit aufweisen. Im Rahmen einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen, speziellen
Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst der Separator und/oder die Schutzschicht, beispielsweise Anodenschutzschicht und/oder die
Kathodenschutzschicht, mindestens ein Polymer beziehungsweise
Polymerelektrolyten, zum Beispiel in Form eines Block-Co-Polymers, aufweisend mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000176_0001
wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht, wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, und wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" steht, oder wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+ steht, oder wobei Q für eine ungeladene Gruppe Q, insbesondere für eine cyclische
Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische
Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe oder eine Alkylenoxidgruppe, steht.
Dabei kann die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X und/oder die Gruppe Q, beispielsweise Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, und/oder das Anion Z" und/oder das Kation Z+ wie vorstehend erläutert ausgestaltet sein. Beispielsweise kann dabei die mindestens eine
Wiederholungseinheit (mindestens) eine vorstehend erläuterte spezielle
Wiederholungseinheit umfassen beziehungsweise sein.
Der mindestens eine Polymerelektrolyt kann insbesondere wie vorstehend beschrieben ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der mindestens eine
Polymerelektrolyt mindestens ein Polymer beziehungsweise Polymerelektrolyten, welcher mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000177_0001
umfasst, und/oder mindestens ein (einfach oder mehrfach) fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, und/oder Lithiumsulfonat substituiertes Polymer, beispielsweise einen Perfluoropolyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, Polyolefin, beispielsweise Tetrafluorethylen- Polymer, und/oder einen Lithiumsulfonat substituierten, insbesondere fluorierten, beispielsweise perfluorierten, Polyether, zum Beispiel ein Lithiumionen haltiges, zum Beispiel Lithiumionen
ausgetauschtes, Nafion, und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes,
insbesondere fluoriertes, beispielsweise perfluoriertes, Polyphenylen, umfassen beziehungsweise sein. Zum Beispiel kann der Polymerelektrolyt ein
erfindungsgemäßer Polymerelektrolyt und/oder ein, einfach oder mehrfach Lithiumsulfonat substituiertes, beispielsweise fluoriertes, zum Beispiel perfluoriertes, Polymer, beispielsweise Polyether und/oder Polyphenylen und/oder Tetrafluorethylen- Polymer, zum Beispiel Lithium-Nafion, und/oder mindestens ein fluorierter, insbesondere perfluorierter, Polyether
(Perfluoropolyether) sein. Wie vorstehend erläutert kann dies insbesondere vorteilhaft bei Lithium-Schwefel-Zellen, zum Beispiel mit einem Schwefel- Kohlenstoff- Korn posit, beispielsweise SPAN, als Kathodenaktivmaterial, sein.
Die Kathode kann insbesondere ein Kathodenmaterial umfassen. Dabei kann das Kathodenmaterial mindestens ein Kathodenaktivmaterial umfassen. Das mindestens eine Kathodenaktivmaterial kann insbesondere einen Schwefel- Kohlenstoff-Komposit, beispielsweise in dem Schwefel kovalent, insbesondere an Kohlenstoff, gebunden ist, umfassen. Insbesondere kann das mindestens eine Kathodenaktivmaterial ein Polymer, insbesondere auf der Basis von Polyacrylnitril (PAN), mit, insbesondere kovalent, gebundenem Schwefel, beziehungsweise einen Schwefel-Polyacrylnitril-Komposit, insbesondere SPAN, umfassen oder sein. Das Kathodenmaterial kann beispielsweise ein
erfindungsgemäßes Kathodenmaterial beziehungsweise die Kathode kann beispielsweise eine erfindungsgemäße Kathode sein. Dabei kann die lonenleitung innerhalb der Kathode und hin zur Anode beziehungsweise hin zu einem Separator beziehungsweise Anodenraum auf der Basis des mindestens einen Polymerelektrolyten erfolgen. Der mindestens eine Polymerelektrolyt kann beispielsweise im Kathodenmaterial und/oder in einem Bereich zwischen Anode und Kathode, beispielsweise in einem Separator und/oder in einer Schutzschicht, enthalten sein.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dient der Polymerelektrolyt als Matrix(material) für das Kathodenaktivmaterial. Dabei kann insbesondere das Kathodenmaterial den mindestens einen Polymerelektrolyten umfassen. Beispielsweise kann das
Kathodenmaterial eine Mischung aus dem mindestens einen
Kathodenaktivmaterial und dem mindestens einen Polymerelektrolyten umfassen. Insbesondere kann die Zelle ein erfindungsgemäßes
Kathodenmaterial beziehungsweise eine erfindungsgemäße Kathode umfassen.
Durch den Polymerelektrolyten kann dabei vorteilhafterweise eine elastische Verbindung zwischen Kathodenaktivmaterialpartikeln und beispielsweise Partikeln eines elektrischen Leitzusatzes eingehen und aufgrund seiner
Eigenschaften eine für den Zellbetrieb ausreichende lonenleitfähigkeit, insbesondere Lithiumionenleitfähigkeit, gewährleisten. So kann wiederum vorteilhafterweise auf einen zusätzlichen Binder zur Bindung des
Kathodenmaterials verzichtet werden. Zudem kann so auch auf die Verwendung eines reinen Flüssigelektrolyten verzichtet und die Gesamtsicherheit des Systems erhöht werden.
Im Rahmen einer zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltung dient der Polymerelektrolyt als Separator oder Schutzschicht. Dabei kann insbesondere eine zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Schicht, beispielsweise ein Separator und/oder eine Schutzschicht, den mindestens einen
Polymerelektrolyten umfassen. Beispielsweise kann die zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Schicht, beispielsweise ein Separator und/oder eine Schutzschicht, aus dem mindestens einen Polymerelektrolyten ausgebildet sein. Dabei kann die zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Schicht zum Beispiel ein erfindungsgemäßer Separator und/oder eine erfindungsgemäße Schutzschicht sein. Beispielsweise kann die zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Schicht eine Separator- und/oder Schutzschichtfunktion übernehmen oder auch als zusätzliche Separatorschicht und/oder Schutzschicht, beispielsweise Kathodenschutzschicht, zwischen Anode und Kathode, beispielsweise zwischen Anodenschutzschicht und Kathode, angeordnet sein.
Durch die Verwendung eines Polymerelektrolyten kann vorteilhafterweise die Sicherheit erhöht und beispielsweise auf einen herkömmlichen flüssigen
Elektrolyten verzichtet werden. Herkömmliche Flüssigelektrolyte weisen in der Regel einen zu hohen Dampfdruck auf, um bei erhöhten Temperaturen dauerhaft betrieben werden zu können. Die Verwendung eines Polymerelektrolyten kann daher insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Zelle während des Betriebes höheren Temperaturen, beispielsweise Außentemperaturen ausgesetzt ist, oder die Betriebstemperatur der Zelle selbst bei Temperaturen deutlich über der Raumtemperatur liegt.
Durch die Verwendung eines Polymerelektrolyten im Kathodenmaterial und/oder einer Schutzschicht und/oder einem Separator kann zudem vorteilhafterweise - aufgrund der geringen Fließfähigkeit der Polymerelektrolyten - auf einfache Weise eine Trennung beziehungsweise Abdichtung des Kathodenraums und/oder Separatorraums und/oder Anodenraums erzielt und insbesondere eine komplizierte Trennung beziehungsweise Abdichtung des Kathodenraums und/oder Separatorraums und/oder Anodenraums voneinander vermieden werden. Eine Trennung ist insbesondere in Lithium-Schwefel-(Akkumulator- )Zellen wichtig, um einen Kontakt beziehungsweise eine Reaktion zwischen Anodenmaterial, insbesondere einer Lithium-Metallanode, oder
Anodenmaterialschutzschicht mit gelösten Reaktionsprodukten und/oder Kathodenmaterial und/oder Elektrolyten der Kathodenseite zu vermeiden. Der Polymerelektrolyt kann vorteilhafterweise zudem innerhalb der Kathode
Binderaufgaben übernehmen und sich den Volumenänderungen von
elektroaktiven Partikeln innerhalb Kathode, welche beispielsweise aufgrund der elektrochemischen Reaktionen während des Laden und Entladens der Zelle auftreten können, anpassen. So können wiederum vorteilhafterweise Risse oder Brüche vermieden werden. Dabei kann durch den Polymerelektrolyten zudem erzielt werden, dass die Kathode als Ganzes eine dichte Schicht bilden kann. In dem Kathodenmaterial und in der Schicht kann sowohl der gleich als auch ein unterschiedlicher Polymerelektrolyt verwendet werden. Insbesondere kann in dem Kathodenmaterial und in der Schicht der gleiche Polymerelektrolyt eingesetzt werden.
Der mindestens eine Polymerelektrolyt kann insbesondere mindestens ein Lithium- Leitsalz und/oder beispielsweise mindestens eine ionische Flüssigkeit und/oder zum Beispiel weitere vorstehend beschriebene Komponenten umfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Zelle mindestens eine Anodenschutzschicht, beispielsweise aus polymeren und/oder anorganischen, insbesondere anorganischen, zum Beispiel keramischen und/oder glasartigen, lonenleiter, insbesondere Lithiumionenleiter, aufweisen. Durch eine Anodenschutzschicht aus einem anorganischen lonenleiter kann vorteilhafterweise ein
Dendritenwachstum besonders effektiv gehindert werden.
Darüber hinaus kann die Zelle mindestens einen Stromableiter, insbesondere Kathodenstromableiter und/oder Anodenstromableiter, umfassen. Der
Kathodenstromableiter kann zum Beispiel aus Aluminium oder Kohlenstoff ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann der mindestens eine Stromableiter, insbesondere Kathodenstromableiter und/oder Anodenstromableiter, mit einer Beschichtung zur Verbesserung der Haftung und/oder der der elektrischen Kontaktierung und/oder der der chemischen Stabilität und/oder der
Korrosionsstabilität versehen sein. Die Beschichtung kann beispielsweise eine Polymerschicht, insbesondere eine Kohlenstoffmodifikation- Polymerschicht, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Additiven, wie Haftvermittlern, Korrosionsschutzadditive, etc., sein. Beispielsweise kann die Beschichtung einen erfindungsgemäßen Polymerelektrolyten umfassen und/oder eine
erfindungsgemäße Schutzschicht, insbesondere Kathodenschutzschicht und/oder Anodenschutzschicht, sein.
Insbesondere kann die Zelle eine Feststoffzelle sein. Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Zelle wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polymer beziehungsweise Polyelektrolyten, der
erfindungsgemäßen Verwendung, dem erfindungsgemäßen Kathodenmaterial, der erfindungsgemäßen Kathode, dem erfindungsgemäßen Separator, der erfindungsgemäßen Schutzschicht und dem erfindungsgemäßen
Energiespeichersystem sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Energiespeichersystem welches mindestens zwei erfindungsgemäße Zellen umfasst. Beispielsweise kann das Energiespeichersystem eine Alkalimetall- Batterie, beispielsweise eine Lithium- Batterie und/oder Natrium- Batterie, insbesondere eine Lithium- Batterie, zum Beispiel eine Alkalimetall-Schwefel- Batterie, beispielsweise eine Lithium-
Schwefel- Batterie und/oder Natrium-Schwefel- Batterie, insbesondere eine Lithium-Schwefel- Batterie, gegebenenfalls eine Alkalimetall- Luft- Batterie beziehungsweise Alkalimetall-Ionen-Batterie, beispielsweise eine Lithium-Luft- Batterie beziehungsweise Lithium- Ionen- Batterie sein, beispielsweise welche auch als Akkumulator bezeichnet werden kann. Das Energiespeichersystem kann beispielsweise zur Speicherung von elektrischem Strom aus Solarzellen und/oder aus einem Windkraftwerk und/oder für ein Fahrzeug, beispielsweise Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, und/oder für ein elektronisches Gerät ausgelegt sein.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im
Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polymer beziehungsweise Polyelektrolyten, der erfindungsgemäßen Verwendung, dem erfindungsgemäßen Kathodenmaterial, der erfindungsgemäßen Kathode, dem erfindungsgemäßen
Separator, der erfindungsgemäßen Schutzschicht und der erfindungsgemäßen Zelle sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.
Zeichnung Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnung veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnung nur beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zelle.
Figur 1 zeigt eine Lithium-Zelle 1 , insbesondere eine Lithium-Schwefel-Zelle, welche eine Kathode 10, eine Anode 20 und einen Bereich 30 zwischen der Kathode 10 und der Anode 20 aufweist.
Figur 1 illustriert, dass dabei die Kathode 10 insbesondere ein partikelförmiges Kathodenaktivmaterial 1 1 und einen Kathodenstromableiter 14 aufweist. Das partikelförmige Kathodenaktivmaterial 1 1 kann beispielsweise ein Schwefel- Kohlenstoff-Komposit, insbesondere ein Schwefel-Polyacrylnitril-Komposit, zum Beispiel SPAN, sein. Der Kathodenstromableiter 14 kann dabei beispielsweise aus Aluminium ausgebildet sein und insbesondere sowohl zur elektrischen Kontaktierung als auch als Träger dienen. Das partikelförmige Kathodenaktivmaterial 1 1 ist dabei mittels eines, als Binder 12 dienenden Polymerelektrolyten P mit dem Kathodenstromableiter 14, beispielsweise elastisch, verbunden. Der Polymerelektrolyt P kann beispielsweise ein Block-Co- Polymer sein.
Figur 1 veranschaulicht, dass dem partikelförmigen Kathodenaktivmaterial 1 1 ein partikelförmiges, insbesondere elektrisches, Leitadditiv 13, beispielsweise eine Kohlenstoffmodifikation, zugemischt ist, welches ebenfalls mittels des, als Binder 12 dienenden Polymerelektrolyten P mit dem Kathodenaktivmaterial 1 1 und dem Kathodenstromableiter 14, beispielsweise elastisch, verbunden ist.
Figur 1 zeigt, dass die Anode 20 ein Anodenaktivmaterial 21 , beispielsweise metallisches Lithium oder eine Lithiumlegierung, und einen Anodenstromableiter 22, zum Beispiel aus Kupfer, umfasst. Figur 1 veranschaulicht, dass zwischen 30 der Kathode 10 und der Anode 20 eine Schicht 31 aus dem Polymerelektrolyten P ausgebildet ist, welche als Separator und/oder Schutzschicht dient. Figur 1 zeigt, dass dabei zusätzlich eine Anodenschutzschicht 32, beispielsweise aus einem anorganischen, zum Beispiel keramischen und/oder glasartigen, Material vorgesehen werden kann, welche beispielsweise als Sperrschicht gegen Dendritenwachstum dient. Gegebenenfalls kann die Schicht aus dem Polymerelektrolyten P jedoch auch als alleinige Schicht zwischen Anode 20 und Kathode 10 dienen, welche die
Anodenschutzschicht ersetzt (nicht dargestellt).

Claims

Ansprüche
1 . Kathodenmaterial (10) für eine Alkalimetall-Zelle (1), insbesondere eine Lithium-Schwefel-Zelle, umfassend
- mindestens ein Kathodenaktivmaterial (1 1 ), wobei das mindestens eine Kathodenaktivmaterial (11) einen Schwefel- Polymer- Komposit umfasst, und
- mindestens ein Polymer (P), insbesondere Polymerelektrolyten,
aufweisend mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
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wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht,
wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, und
wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" steht, oder
wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+ steht, oder
wobei Q für eine ungeladene Gruppe Q steht.
2. Kathodenmaterial (10) nach Anspruch 1 , wobei das Kathodenmaterial einen Schwefel- Polyacrylnitril- Komposit umfasst.
3. Kathodenmaterial (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei Q+ für eine Gruppe auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit und Z" für ein Lithium-Leitsalzanion steht, oder
wobei Q" für eine Gruppe auf der Basis eines Lithium-Leitsalzanions oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions einer ionischen Flüssigkeit oder für eine Sulfonatgruppe oder für eine Sulfatgruppe oder für eine Carboxylatgruppe oder für eine Gruppe auf der Basis eines phosphorsäurebasierten Anions oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Imids oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Amids oder für eine Gruppe auf der Basis eines Anions eines Carbonsäureamids und Z+ für ein Lithiumion steht, oder
wobei Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe oder eine Alkylenoxidgruppe steht.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei Q+ für eine Pyridiniumgruppe oder eine Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine Phosphoniumgruppe oder eine Guanidiniumgruppe oder eine Morpholiniumgruppe oder eine Uroniumgruppe oder eine Thiouroniumgruppe steht, oder
wobei Q" für eine Sulfonylimidgruppe oder für eine Sulfonatgruppe steht, insbesondere wobei Q" für eine Trifluormethansulfonylimid-Gruppe oder Perfluorethansulfonylimid-Gruppe oder Fluorsulfonylimid-Gruppe oder eine Sulfonatgruppe oder eine Trifluormethansulfonat-Gruppe steht, oder wobei Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe steht.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei Q+ für eine Ammoniumgruppe oder eine Pyridiniumgruppe oder eine
Imidazoliumgruppe steht, oder
wobei Q" für Benzolsulfonylimidgruppe oder für eine Benzolulfonatgruppe steht, oder
wobei Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe, insbesondere cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe, steht. Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Z" für Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder Bis(perfluorethansulfonyl)imid und/oder Bis(fluorsulfonyl)imid, insbesondere
Bis(trifluormethansulfonyl)imid, und/oder Trifluormethansulfonat und/oder Tetrafluoroborat und/oder Bisoxalatoborat und/oder Difluorooxalatoborat und/oder Bromid und/oder lodid und/oder Chlorid steht, insbesondere wobei Z" für Bis(trifluormethansulfonyl)imid und/oder
Bis(perfluorethansulfonyl)imid und/oder Bis(fluorsulfonyl)imid, insbesondere für Bis(trifluormethansulfonyl)imid, und/oder Trifluormethansulfonat steht.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- eine Alkylenoxid- Einheit und/oder eine, eine Carbonatgruppe umfassende Einheit und/oder eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine
Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit und/oder eine Phenylen- Einheit und/oder eine Phenylenoxid-Einheit und/oder eine Benzylen-Einheit und/oder eine Alkylen-Einheit umfasst, insbesondere wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- zumindest eine Siloxan- Einheit und/oder eine Phosphazen- Einheit und/oder eine
Methylmethacrylat- Einheit und/oder eine Methacrylat- Einheit und/oder Phenylen- Einheit, umfasst.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- zumindest eine polyfunktionalisierte Siloxan- Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte Phosphazen- Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte Phenylen- Einheit umfasst.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Spacer X
- mindestens eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxid- Gruppe, und/oder
- mindestens eine Carbonylgruppe, insbesondere mindestens eine cyclische Carbonatgruppe und/oder mindestens eine Lactongruppe und/oder mindestens eine cyclische Carbamatgruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbonatgruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbonsäureestergruppe und/oder mindestens eine acyclische Carbamatgruppe, insbesondere mindestens eine acyclische Carbonatgruppe, und/oder
- mindestens eine, gegebenenfalls weitere, positiv geladene Gruppe Q+, insbesondere mindestens eine Ammoniumiongruppe und/oder mindestens eine Pyridiniumgruppe und/oder mindestens eine
Imidazoliumgruppe und/oder mindestens eine Piperidiniumgruppe und/oder mindestens eine Pyrrolidiniumgruppe und/oder mindestens eine Phosphoniumgruppe und/oder mindestens eine Guanidiniumgruppe und/oder mindestens eine Morpholiniumgruppe und/oder mindestens eine Uroniumgruppe und/oder mindestens eine Thiouroniumgruppe und ein Gegenion Z", insbesondere Lithium-Leitsalzanion, und/oder
- mindestens eine, gegebenenfalls weitere, negativ geladene Gruppe Q", insbesondere mindestens eine Sulfonylimidgruppe und/oder mindestens eine Sulfonatgruppe, und ein Gegenion Z+, insbesondere Lithiumion, umfasst.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X und/oder die Gruppe Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q" halogeniert, insbesondere fluoriert, ist.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X und/oder die Gruppe Q beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q" eine fluorierte, insbesondere perfluorierte, Alkylenoxid-Einheit, insbesondere Oligo- Alkylenoxid- Einheit, umfasst und/oder wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- und/oder der Spacer X und/oder die Gruppe Q
beziehungsweise Q+ beziehungsweise Q+ perfluoriert ist.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei das mindestens eine Polymer (P) mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000188_0001
und/oder und/oder
Figure imgf000188_0002
und/oder
Figure imgf000189_0001
und/oder und/oder
Figure imgf000190_0001
R121 ' R140
und/oder und/oder
Figure imgf000190_0002
und/oder und/od
Figure imgf000190_0003
und/oder und/oder
aufweist beziehungsweise umfasst,
wobei -[Ad-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[AVi]-, -[AViO-, -[AVin]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, - [AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Ae]-, -[Af]-, -[Az]- beziehungsweise -[AZJ- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht, wobei (X|), (X||), (X|||), (X,v), (Xv), (Xvi), (Χνιι), (Χνιιι), (Xix), (Xa), (Xb), (Xc),
(Xd), (Xe), (Xf), (Xz) beziehungsweise (XZi) für einen Spacer steht, wobei xi, xii, xiii, xiv, xv, xvi, xvii, xviii, xix, xa, xb, xc, xd, xe, xf, xz beziehungsweise xzl für die Anzahl des Spacers steht und 1 oder 0 ist, und
wobei riiv für die Anzahl der Ethylenoxideinheiten steht und 1 < n!V -5 15 ist, wobei nix für die Anzahl der Ethylenoxideinheiten steht und 1 < n!X < 15 ist, wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, -[Avi]-, -[Av,,]-, -[Av,,,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für eine Alkylenoxid- Einheit, insbesondere eine Ethylenoxid- Einheit, und/oder eine Alkylen-Einheit und/oder eine, eine Carbonatgruppe umfassende Einheit und/oder eine Methacrylat-Einheit und/oder eine Methylmethacrylat-Einheit und/oder eine Siloxan-Einheit und/oder eine Phosphazen-Einheit und/oder Phenylen-Einheit stehen, wobei RIO, RH, R13 und R14 beziehungsweise R30, R32 und R33 beziehungsweise R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und R45' beziehungsweise R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und R54' beziehungsweise R200, R201, R202 und R203 beziehungsweise R210, R211, R212, 213 und R214 beziehungsweise R100, R101 und R101' beziehungsweise R110, Rill, Rill', R112 und R112', beispielsweise R110, Rill und Rill', beziehungsweise R120, R120', R121 und R121' beziehungsweise R130, R130', R131 und R131 ' beziehungsweise R150 beziehungsweise R180, R180' R181 , R181 ' und R182 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder ein Halogenatom, insbesondere Fluor, oder eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo-Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine Phenylenoxidgruppe und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine Phenylengruppe und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine, insbesondere cylische oder acyclische, Carbonatgruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbonsäureestergruppe, insbesondere eine Lactongruppe, und/oder eine, insbesondere cyclische und/oder acyclische, Carbamatgruppe und/oder eine geladene Gruppe, insbesondere eine positiv geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit, zum Beispiel eine quartäre Ammoniumgruppe und/oder eine quartäre Phosphoniumgruppe, und/oder eine negativ geladene Gruppe, insbesondere auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit, insbesondere eine Sulfonylimidgruppe, und/oder eine Sulfonatgruppe, stehen,
wobei R12 beziehungsweise R20, R21 und R22 beziehungsweise R31 beziehungsweise R40 beziehungsweise R50 beziehungsweise R60, R61 und R62 beziehungsweise R132 beziehungsweise R140 beziehungsweise R160 beziehungsweise R170 jeweils unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe und/oder eine Alkylenoxidgruppe, insbesondere Oligo- Alkylenoxidgruppe, und/oder eine Alkoxygruppe und/oder eine Phenylenoxidgruppe und/oder eine Phenoxygruppe und/oder eine Phenylengruppe und/oder eine Phenylgruppe und/oder eine Benzylengruppe und/oder eine Benzylgruppe und/oder eine Carbonylgruppe und/oder eine Carbonatgruppe und/oder eine Carbonsäureestergruppe und/oder eine Carbamatgruppe stehen.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]-, -[AJ-, -[AM]-, -[Am]-, -[A|V]-, -[Av]-, - [Avi]-, -[Av,,]-, -[Av,,,]-, -[Α,χ]-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[AJ-, -[Af]-, -[AJ- beziehungsweise -[AZJ- für eine polyfunktional isierte Polymerrücken bildende Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000193_0001
und/oder und/oder
u und/oder
Figure imgf000193_0002
steht,
wobei R' für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht,
wobei xq jeweils für eine Anbindungsstelle steht, an welcher jeweils eine Gruppe Q, insbesondere Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, über einen Spacer Xx an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden ist, insbesondere wobei an den Anbindungsstellen xq jeweils eine mit RIO, RH, R12, R13 und R14 substituierte Pyridiniumgruppe über einen Spacer (Xa)xa an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R20, R21 und R22 substituierte Ammoniumgruppe über einen Spacer (Xb)Xb an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R30, R31, R32 und R33 substituierte Imidazoliumgruppe über einen Spacer (Xc)xc an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R40, R41, R41', R42, R42', R43, R43', R44, R44', R45 und/oder R45' substituierte Piperidiniumgruppe über einen Spacer (Xd)xd an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R50, R51, R51', R52, R52', R53, R53', R54 und/oder R54' substituierte Pyrrolidiniumgruppe über einen Spacer (Xe)xe an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R60, R61 und R62 substituierte Phosphoniumgruppe über einen Spacer (Xf)xf an die Polymerrücken bildende Einheit -[Af]- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R200, R201, R202 und R203 substituierte Benzolsulfonatgruppe über einen Spacer (Xz)xz an die Polymerrücken bildende Einheit -[Az]- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R210, R211, R212, 213 und R214 substituierte Benzolsulfonylimidgruppe über einen Spacer (Xzi)xzi an die Polymerrücken bildende Einheit -[AZJ- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R100, R101 und R101' substituierte cyclische Carbonatgruppe über einen Spacer (X|)xi an die Polymerrücken bildende Einheit -[Aj-angebunden ist, oder
jeweils eine mit R110, Rill, Rill', R112 und R112' substituierte Lactongruppe über einen Spacer (X|i)xii an die Polymerrücken bildende Einheit -[AJ- angebunden ist, oder
jeweils eine mit R120, R120', 121 und R121' substituierte cyclische Carbamatgruppe über einen Spacer (Χιιι)Χίϋ an die Polymerrücken bildende Einheit -[Am]- angebunden ist, oder - jeweils eine mit R140 substituierte acyclische Carbonatgruppe über einen Spacer (Xv)x an die Polymerrücken bildende Einheit -[Av]- angebunden ist, oder
- jeweils eine mit R150 substituierte acyclische Carbonsäureestergruppe über einen Spacer (Xvi)xvi an die Polymerrücken bildende Einheit -[AVi]- angebunden ist, oder
- jeweils eine mit R160 substituierte acyclische Carbamatgruppe über einen Spacer (XVII)XVÜ an die Polymerrücken bildende Einheit -[AVn]- angebunden ist, oder
- jeweils eine mit R170 substituierte acyclische Carbamatgruppe über einen Spacer (Χνιιι)χνίϋ an die Polymerrücken bildende Einheit -[AVin]- angebunden ist, oder
- jeweils eine mit R130, R130', 131, R131' und 132 substituierte Alkylenoxidgruppe über einen Spacer (Xiv)xiv an die Polymerrücken bildende Einheit -[A|V]- angebunden ist, oder
- jeweils eine mit R180, R180', 181, R181' und 182 substituierte Alkylenoxidgruppe über einen Spacer (Χιχ)χ,χ an die Polymerrücken bildende Einheit -[A|X]- angebunden ist.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Kathodenmaterial (10) mindestens ein Co-Polymer (P) umfasst, welches mindestens eine erste Wiederholungseinheit und mindestens eine zweite, von der mindestens einen ersten Wiederholungseinheit unterschiedliche Wiederholungseinheit umfasst, wobei die mindestens eine erste
Wiederholungseinheit die allgemeine chemische Formel:
Figure imgf000195_0001
aufweist.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Kathodenmaterial (10) mindestens ein Co-Polymer (P), insbesondere Block-Co-Pol mer der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000196_0001
GL umfasst, wobei die Wiederholungseinheit
Figure imgf000196_0002
und die Wiederholungseinheit
Figure imgf000196_0003
Q , voneinander unterschiedliche Wiederholungseinheiten der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000196_0004
und/oder und/oder
Figure imgf000197_0001
und/oder und/oder
Figure imgf000197_0002
und/oder und/oder o
Figure imgf000198_0001
und/oder
Figure imgf000198_0002
R121 ' R140
und/oder und/oder
Figure imgf000198_0003
und/oder und/oder und/oder
Figure imgf000199_0001
sind.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Kathodenmaterial (10) mindestens ein Co-Polymer (P), insbesondere B rmel:
Figure imgf000199_0002
umfasst.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Kathodenmaterial (10) mindestens ein Homo-Polymer umfasst, welches mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
umfasst.
18. Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Kathodenmaterial (10) weiterhin mindestens ein, fluoriertes und/oder Lithiumsulfonat substituiertes Polymer umfasst, insbesondere wobei das mindestens eine, fluorierte und/oder Lithiumsulfonat substituierte Polymer ein Perfluoropolyether und/oder ein Lithiumsulfonat substituiertes, insbesondere fluoriertes, Polyolefin und/oder Polyether und/oder
Polyphenylen ist.
19. Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Kathodenmaterial (10) eine Polymermischung aus mindestens einem ersten Polymer und mindestens einem zweiten Polymer umfasst, wobei das mindestens eine erste Polymer ein Polymer, insbesondere Homo-Polymer oder Co-Polymer, ist, welches mindestens eine
Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000200_0002
umfasst, und
wobei das mindestens eine zweite Polymer
- ein Polymer, insbesondere Homopolymer oder Co-Polymer, mit mindestens einer, von der mindestens einen Wiederholungseinheit des mindestens einen ersten Polymers unterschiedlichen
ngseinheit, insbesondere der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000200_0003
, und/oder - das mindestens eine, fluorierte und/oder Lithiumsulfonat substituierte
Polymer, insbesondere ein Perfluoropolyether,
ist.
Kathodenmaterial (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Kathodenmaterial (10) weiterhin mindestens ein Lithium-Leitsalz umfasst, insbesondere wobei das Anion des mindestens einen Lithium-Leitsalzes und Z" beziehungsweise Q" aus der gleichen Anionenklasse, insbesondere der Sulfonylimide, ausgewählt sind.
Polymerelektrolyt (P), insbesondere für ein Kathodenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 20, umfassend mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000201_0001
Q wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht,
wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, und
wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" steht, insbesondere wobei Q+ für eine Gruppe auf der Basis eines Kations einer ionischen Flüssigkeit steht, beispielsweise wobei Q+ für wobei
Pyridiniumgruppe oder eine Ammoniumgruppe oder eine Imidazoliumgruppe oder eine Piperidiniumgruppe oder eine Pyrrolidiniumgruppe oder eine Phosphoniumgruppe oder eine Guanidiniumgruppe oder eine Morpholiniumgruppe oder eine Uroniumgruppe oder eine Thiouroniumgruppe und Z" für ein Anion, insbesondere ein Lithium-Leitsalzanion, steht, oder
wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+ steht, insbesondere wobei Q" für eine Gruppe auf der Basis eines Leitsalzanions, insbesondere Lithium-Leitsalzanions, und/oder eines Anions einer ionischen Flüssigkeit oder eine Sulfonatgruppe steht, beispielsweise wobei
Q" für eine Sulfonylimidgruppe oder eine Sulfonatgruppe und Z+ für ein Alkaliion, beispielsweise ein Lithiumion und/oder Natriumion, insbesondere ein Lithiumion, steht, oder
wobei Q für eine ungeladene Gruppe Q steht, insbesondere wobei Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe oder eine Alkylenoxidgruppe steht, insbesondere wobei Q für eine cyclische Carbonatgruppe oder eine Lactongruppe oder eine cyclische Carbamatgruppe oder eine acyclische Carbonatgruppe oder eine acyclische Carbonsäureestergruppe oder eine acyclische Carbamatgruppe steht, und
wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- zumindest eine polyfunktionalisierte Siloxan- Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte Phosphazen- Einheit und/oder eine polyfunktionalisierte Phenylen- Einheit, umfasst,
insbesondere wobei die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- für eine polyfunktionalisierte Polymerrücken bildende Einheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000202_0001
und/oder und/oder
und/oder
Figure imgf000202_0002
und/oder
Figure imgf000203_0001
steht, wobei xq jeweils für eine Anbindungsstelle steht, an welcher jeweils eine Gruppe Q, insbesondere Q+ beziehungsweise Q" beziehungsweise Q, über einen Spacer Xx an die Polymerrücken bildende Einheit -[A]- angebunden ist, und wobei R' für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht.
22. Separator und/oder als Schutzschicht für eine Alkalimetall-Zelle,
insbesondere Lithium-Zelle, umfassend einen Polymerelektrolyten nach Anspruch 21 .
23. Kathode für eine Alkalimetall-Zelle, insbesondere Lithium-Zelle, umfassend mindestens ein Kathodenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und/oder mindestens einen Polymerelektrolyten nach Anspruch 21.
24. Alkalimetall-Zelle, insbesondere Lithium-Zelle, umfassend ein
Kathodenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und/oder einen Polymerelektrolyten nach Anspruch 21 und/oder eine Kathode nach Anspruch 23.
25. Alkalimetall-Zelle nach Anspruch 24, wobei die Zelle, insbesondere
zwischen der Anode (20) und der Kathode (10), einen Separator und/oder eine Schutzschicht (30) aufweist, wobei der Separator und/oder die
Schutzschicht (30) mindestens ein Polymer (P), insbesondere
Polymerelektrolyten, aufweisend mindestens eine Wiederholungseinheit der allgemeinen chemischen Formel:
Figure imgf000204_0001
und/oder mindestens ein Polystyrol- Polyetyhlenoxid-Block-Co- Polymer und/oder mindestens ein Polyacrylat-Polyethylenoxid-Block-Co-Polymer umfasst, wobei -[A]- für eine Polymerrücken bildende Einheit steht, wobei X für einen Spacer steht, wobei x für die Anzahl des Spacers X steht und 1 oder 0 ist, und wobei Q für eine positiv geladene Gruppe Q+ und ein Gegenion Z" steht, oder wobei Q für eine negativ geladene Gruppe Q" und ein Gegenion Z+ steht, oder wobei Q für eine ungeladene Gruppe Q steht.
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