专利名称：蓄电装置用电极活性物质和蓄电装置以及电子设备和输送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓄电装置用电极活性物质和蓄电装置以及电子设备和输送设备。更具体而言，本发明涉及蓄电装置用电极活性物质的改进。
背景技术：
近年来，随着由汽油和电这两者的能量驱动的混合动力汽车、不间断电源、移动式通信设备、便携式电子设备等需要能够充放电的电源的设备的普及，作为其电源而被使用的蓄电装置的高性能化的要求非常高。具体而言，要求具有高输出、高容量和优异的循环特性的高性能蓄电装置。关于蓄电装置的高性能化，提出了各种对策。特别是，由于电极活性物质的高能量密度化直接引起蓄电装置本身的高能量密度化，因此积极进行了电极活性物质的研究。例如，作为期待高速率充放电的新的电极活性物质，提出了具有η共轭电子云的有机化合物 (参照专利文献1 6)。专利文献1公开了化学结构式Oil)所示的四硫富瓦烯(以下记为“TTF”)等具有 η共轭电子云的有机化合物。TTF具有约^OmAh/g的高能量密度。
权利要求
1.一种蓄电装置用电极活性物质，其包含下述聚合物，所述聚合物包含下述通式(X) 所示的重复单元X、和重复单元Y，相邻的2个所述重复单元Y介由1个或2个所述重复单元X而结合，所述重复单元Y为选自以下述通式(Yl)、(Y2)、(Y3)和(Y4)分别表示的重复单元Y1、Y2、Y3和Υ4中的至少1种，
2.根据权利要求1所述的蓄电装置用电极活性物质，所述重复单元Y的4个结合位置中，至少2个结合位置上结合有所述重复单元X，未结合所述重复单元X的剩余结合位置上结合有基团-R，其中，R表示氢原子、氟原子、1价的脂肪族基或1价的芳香族基，所述1价的脂肪族基和所述1价的芳香族基可以各自独立地具有选自卤原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少1种原子。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物是相邻的2个所述重复单元Y介由1个所述重复单元X而结合的一结合性聚合物，所述一结合性聚合物包含选自以下述通式(Zl)、(Ζ2)、(Ζ3)和(Ζ4)分别表示的重复单元Ζ1、Ζ2、Ζ3和Ζ4中的至少1种，
4.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物是相邻的2个所述重复单元Y介由1个所述重复单元X而结合的一结合性聚合物(1)，所述一结合性聚合物(1)是选自以下述通式(la)、(lb)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)分别表示的聚合物la、lb、lc、Id、Ie和If中的至少1种，
5.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物是相邻的2个所述重复单元Y介由1个所述重复单元X而结合的一结合性聚合物，所述一结合性聚合物包含选自以下述通式(Ζ6)、(Ζ7)、(Ζ8)、(Ζ9)和(ZlO)分别表示的重复单元Ζ6、Ζ7、Ζ8、Ζ9和ZlO中的至少1种，
6.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物是相邻的2个所述重复单元Y介由1个所述重复单元X而结合的一结合性聚合物(2)，所述一结合性聚合物⑵是选自以下述通式Ca)、(2b), (2c), (2d), (2e)和Qf)分别表示的聚合物2aJb、2c、2d、2e和2f中的至少1种，
7.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物是相邻的2个所述重复单元Y介由2个所述重复单元X而结合的二结合性聚合物，所述二结合性聚合物包含选自以下述通式(Zll)、(Ζ12)、(Ζ13)和(Ζ14)分别表示的重复单元Ζ11、Ζ12、Ζ13和Ζ14中的至少1种，
8.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物是相邻的2个所述重复单元Y介由2个所述重复单元X而结合的二结合性聚合物(3)，所述二结合性聚合物⑶是选自以下述通式(3a)、(3b)、(3c)、(3d)、(3e)和(3f)分别表示的聚合物3a、3b、3c、3d、;3e和3f中的至少1种，
9.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物是具有相邻的2 个所述重复单元Y介由1个所述重复单元χ而结合的部分、和相邻的2个所述重复单元Y 介由2个所述重复单元X而结合的部分的不规则结合性聚合物(4)，所述不规则结合性聚合物(4)包含选自以下述通式(Zl)、(Ζ2)、(Ζ3)和(Ζ4)分别表示的重复单元Zl、Z2j3和Z4中的至少1种、选自以下述通式(Zll)、(Z12)、(Z13)和(Z14) 分别表示的重复单元Zll、Z12、Z13和Z14中的至少1种，
10.根据权利要求1 9的任一项所述的蓄电装置用电极活性物质，所述2价的脂肪族基为亚烷基、亚烯基或亚炔基。
11.根据权利要求1 10的任一项所述的蓄电装置用电极活性物质，在所述2价基团-E-D-E-中，符号D所示的所述2价的环状脂肪族基为亚环烷基，符号E所示的所述2价的脂肪族基各自独立地为亚烷基、亚烯基或亚炔基。
12.根据权利要求1 10的任一项所述的蓄电装置用电极活性物质，在所述2价基团-E-D-E-中，符号D所示的所述2价的芳香族基为亚芳基，符号E所示的所述2价的脂肪族基为亚烷基、亚烯基或亚炔基。
13.根据权利要求1 12的任一项所述的蓄电装置用电极活性物质，所述1价的脂肪族基表示式-⑶f_Rb、或式-汾「妝-(0)-0)8-此所示的1价基团，所述各式中，Ra表示亚烷基，Rb表示1价的脂肪族基，所述1价的脂肪族基可以具有选自卤原子、氮原子、氧原子、 硫原子和硅原子中的至少1种原子，f和g各自独立地表示0或1。
14.根据权利要求1 12的任一项所述的蓄电装置用电极活性物质，所述1价的芳香族基为式-(Qh-(Ra)i-Rc所示的1价基团，式中，Ra表示亚烷基，Rc表示1价的芳香族基， 所述1价的芳香族基可以具有选自卤原子、氮原子、氧原子、硫原子和硅原子中的至少1种原子，h和i各自独立地表示0或1。
15.根据权利要求1 14的任一项所述的蓄电装置用电极活性物质，所述聚合物中的所述重复单元Y的合计重复数为6以上。
16.一种蓄电装置，是具备含有正极活性物质的正极、含有负极活性物质的负极、和电解质的蓄电装置，所述正极活性物质和所述负极活性物质的至少一者为权利要求1 15的任一项所述的蓄电装置用电极活性物质。
17.根据权利要求16所述的蓄电装置，所述电解质含有相对介电常数10 30的非水溶剂、和溶解在所述非水溶剂中的由阴离子和阳离子构成的支持盐。
18.根据权利要求17所述的蓄电装置，所述非水溶剂是相对介电常数10以下的非水溶剂与相对介电常数30以上的非水溶剂的混合物。
19.根据权利要求18所述的蓄电装置，所述相对介电常数10以下的非水溶剂是选自链状碳酸酯、链状羧酸酯和链状醚中的至少1种，并且，所述相对介电常数30以上的非水溶剂为选自环状碳酸酯和环状醚中的至少1种。
20.根据权利要求17 19的任一项所述的蓄电装置，所述阳离子包含季铵离子。
21.根据权利要求17 19的任一项所述的蓄电装置，所述阳离子包含锂离子。
22.根据权利要求21所述的蓄电装置，所述负极包含金属锂、锂合金、或吸留和释放锂离子的材料。
23.一种电子设备，其具备权利要求16 22的任一项所述的蓄电装置作为电源。
24.一种输送设备，其具备权利要求16 22的任一项所述的蓄电装置作为电源。
全文摘要
本发明涉及蓄电装置用电极活性物质以及包含该电极活性物质的蓄电装置，所述蓄电装置用电极活性物质包含下述聚合物，所述聚合物包含由选自EBDT及其衍生物、TTF及其衍生物、EBDT与TTF的缩合物及其衍生物、和TTF二聚体及其衍生物中的化合物衍生的4价基团、2价基团-S-A-S-(式中A表示2价的脂肪族基或式-E-D-E-(式中，D表示2价的环状脂肪族基、2价的芳香族基或羰基。2个E各自独立地表示2价的脂肪族基。)所示的2价基团)，相邻的2个上述4价基团介由1或2个上述2价基团而结合。
文档编号H01M10/0569GK102484253SQ201180003599
公开日2012年5月30日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年2月15日
发明者北条伸彦, 塚越贵史, 大塚友, 御崎洋二 申请人:松下电器产业株式会社