多亚硝基化合物、其制备和电化学用途制造技术

技术编号:41522877 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-03 22:56
一种多亚硝基化合物,所述多亚硝基化合物包含在其上连接有两个或更多个末端亚硝基的单环核心或多环核心,诸如式(A)至式(D),特别是式(VII)。一种用于制备本发明专利技术的多亚硝基化合物的方法。一种能量存储装置,所述能量存储装置具有包括本发明专利技术的多亚硝基化合物的阴极。还提供一种用于能量存储装置的电极材料,所述电极材料包含多亚硝基化合物,所述多亚硝基化合物具有含至少一个末端亚硝基的单环核心,诸如式(A)至式(D),特别是式(VII)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型多亚硝基化合物,特别是但不限于多亚硝基芳烃化合物。本专利技术还涉及多亚硝基化合物的制备,以及其作为电极材料,特别是但不限于能量存储装置(特别是但不限于可再充电锂离子电池)的阴极材料的用途。


技术介绍

1、锂离子电池(lib)已成为能量存储领域最重要的装置之一。然而,它们的性能受到无机阴极材料的有限比容量(理论比容量:<300mah g-1)和低能量密度的严格限制。

2、与无机阴极材料相比,有机阴极材料被认为具有理论比容量高、结构多样、环境友好和可持续生产等潜在优势。其中,有机自由基诸如氮氧自由基已经被广泛制成有机阴极材料并用于储能和电池研究。尽管这些材料被认为具有电荷转移能力强、充放电速度快、循环寿命长,可逆性良好、氧化还原电位高等优点,但其本身的固有结构特点以及低电导率和高溶解度使其仅能提供有限的倍率性能且容量快速衰减,因此严重妨碍了其在电极材料领域的实际应用。

3、研究表明,通过将自由基基元系拴在共轭或非共轭聚合物主链上,可提高电导率并降低自由基基元材料在电解液中的溶解度。然而,聚合物的引入不仅导致该本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于能量存储装置的多亚硝基化合物,所述多亚硝基化合物包含在其上连接有两个或更多个末端亚硝基的单环核心或多环核心。

2.如权利要求1所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包含具有下式的结构:

3.如权利要求2所述的多亚硝基化合物,其中L1包含

4.如权利要求3所述的多亚硝基化合物,其中:

5.如权利要求4所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包含具有下式的结构:

6.如权利要求2所述的多亚硝基化合物,其中L2包含氮原子或

7.如权利要求6所述的多亚硝基化合物,其中:

8.如权利要求7所述的多亚硝基化合物...

【技术特征摘要】

1.一种用于能量存储装置的多亚硝基化合物,所述多亚硝基化合物包含在其上连接有两个或更多个末端亚硝基的单环核心或多环核心。

2.如权利要求1所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包含具有下式的结构:

3.如权利要求2所述的多亚硝基化合物,其中l1包含

4.如权利要求3所述的多亚硝基化合物,其中:

5.如权利要求4所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包含具有下式的结构:

6.如权利要求2所述的多亚硝基化合物,其中l2包含氮原子或

7.如权利要求6所述的多亚硝基化合物,其中:

8.如权利要求7所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包含具有下式的结构:

9.如权利要求2所述的多亚硝基化合物,其中l3包含碳原子、c2-c4

10.如权利要求9所述的多亚硝基化合物,其中:

11.如权利要求10所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包含具有下式的结构:

12.如权利要求2所述的多亚硝基化合物,其中l4包含6元碳环。

13.如权利要求12所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包含具有下式的结构:

14.如权利要求1所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物包括单体形式、聚合形式以及它们的组合。

15.如权利要求1所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物化合物自由基。

16.如权利要求15所述的多亚硝基化合物,其中所述化合物自由基保持活性至少6个月。

17.如权利要求1所述的多亚硝基化合物,其中所述能量存储装置包括可再充电锂离子电池。

18.一种用于制备如权利要求1所述的多亚硝基化合物的方法,所述方法包括以下步骤:

19.如权利要求18所述的方法,其中所述末端三氟硼酸根基团包括三氟硼酸盐。

20.如权利要求19所述的方法,其中所述三氟硼酸盐是三氟硼酸钾。

21.如权利要求18所述的方法,其中所述末端硅烷基是三甲基甲硅烷基。

22.如权利要求18所述的方法,其中所述亚硝化剂包括亚硝鎓盐。

23.如权利要求22所述的方法,其中所述亚硝鎓盐选自由以下组成的组:亚硝酰溴、亚硝酰氯、亚硝酰硫酸、亚硝酸钾、亚硝酸钠、亚硝酸银、四氟硼酸亚硝鎓以及它们的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张其春李振声康芳圆
申请(专利权)人:香港城市大学
类型:发明
国别省市:

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