由此，可以說聚苯胺化合物是通過離子的嵌入/脫嵌而 導(dǎo)電性發(fā)生變化的活性物質(zhì)化合物。
[0122] [蒽醌類化合物（B)]
[0123]準(zhǔn)備1，5-二氨基蒽醌（東京化成工業(yè)株式會社制造，1，5-diaminoanthraquinone)〇
[0124][負極材料的準(zhǔn)備]
[0125] 準(zhǔn)備厚度0. 05mm的壓延鋰箱（本城金屬株式會社制造）。
[0126][電解液的準(zhǔn)備]
[0127] 準(zhǔn)備1摩爾/dm3濃度的六氟磷酸鋰（LiPF6)的碳酸亞乙酯/碳酸二甲酯溶液（體 積比率 1 比 1)(KISHIDACHEMICALCo.，Ltd.制造，LGB-00022)。
[0128][隔膜的準(zhǔn)備]
[0129]準(zhǔn)備隔膜無紡布（NIPPONK0D0SHICORPORATION制造，TF40-50)。
[0130][集電體]
[0131 ] 準(zhǔn)備厚度30μm的鋁箱作為正極用集電體，準(zhǔn)備厚度180μm的不銹鋼網(wǎng)作為負極 用集電體。
[0132][實施例1]
[0133]〈使用上述㈧和⑶制造正極〉
[0134] 將以上述聚苯胺粉末（A)與1，5_二氨基蒽醌（B)的重量比（A:B)為1 :1的方 式混合而成的復(fù)合活性物質(zhì)、作為導(dǎo)電助劑的乙炔黑（電氣化學(xué)工業(yè)株式會社制造，DENKA BLACK)、和作為粘結(jié)劑的聚四氟乙烯（DAIKININDUSTRIES,Ltd.制造，F(xiàn)-302)以重量比計 按照復(fù)合活性物質(zhì)：導(dǎo)電助劑：粘結(jié)劑為10 :80 :10的比例在瑪瑙研缽中混合后，通過壓縮 成型（4kN)在鋁網(wǎng)集電體上形成復(fù)合電極。該電極層的厚度（不包含集電體）為700~ 800μm且重量約為50mg。
[0135] 上述正極、負極、隔膜均在剛剛利用真空干燥機進行80°C2小時的干燥處理之后 立即放入手套箱內(nèi)。然后，以負極、隔膜、正極的順序、以負極與正極不接觸的方式組合，用 鋁層壓薄膜夾著進行熱封。添加電解液后，通過熱封進行密閉，制作為疊層電池的鋰二次電 池。
[0136]〈鋰二次電池的特性〉
[0137](理論容量密度的計算方法）
[0138] 電極的活性物質(zhì)的理論容量密度（mAh/g)可以利用下述式（5)算出。
[0139]
[0140] 例如，計算聚苯胺的理論容量密度時，已知聚苯胺的分子量（高分子的情況下為 單體單元的分子量）為92g、摻雜率最大為0. 5,因此，參與反應(yīng)的電子數(shù)在摻雜率為50%時 為〇. 5個。將其代入上述式（5)時，理論容量密度為144mAh/g。
[0141](容量密度和能量密度的測定方法）
[0142] 關(guān)于組裝的鋰二次電池的特性，使用電池充放電裝置（北斗電工株式會社制造， SD8)，以恒定電流-恒定電壓充電/恒定電流放電模式進行測定。在沒有特別說明的情況 下，在4. 0V恒定電壓下進行充電直至電流值衰減至相當(dāng)于0. 2C的電流值的20 %，將其作為 1次充電，接著，在相當(dāng)于〇. 2C的電流值下放電直至電壓達到2. 0V，將它們作為1個充放電 循環(huán)。反復(fù)進行該充放電循環(huán)，對第3次充放電循環(huán)的放電容量，測定單位正極活性物質(zhì)的 實測容量密度（mAh/g)和實測能量密度（mWh/g)。
[0143] 此處，0. 2C表示5小時率，5小時率是指電池充電或放電需要5小時的電流值。
[0144] 另外，將實測容量密度/理論容量密度的值一并示于后述表1。該值超過1時，得 到優(yōu)于理論值的容量密度，該值越高，單位活性物質(zhì)的實測容量密度越提高，因此變得能夠 制作緊湊的二次電池。
[0145] 關(guān)于上述鋰二次電池，實測容量密度為269mAh/g，實測能量密度為697mWh/g。
[0146] [實施例2和3]
[0147] 接著，以上述實施例1的聚苯胺粉末㈧與1，5-二氨基蒽醌⑶的重量比（A:B) 為表1中示出的比例的方式進行配混，除此之外，與實施例1同樣地操作，制作實施例2和 3的鋰二次電池。
[0148] [實施例4]
[0149] 將上述實施例1的（B)成分替換為1，4-二氨基蒽醌，除此之外，與實施例1同樣 地操作，制作鋰二次電池。
[0150] [實施例5]
[0151] 將上述實施例1的⑶成分替換為2, 6-二氨基蒽醌，除此之外，與實施例1同樣 地操作，制作鋰二次電池。
[0152] [比較例1]
[0153] 不含聚苯胺粉末（A)，僅包含1，5-二氨基蒽醌（B)，除此之外，與實施例1同樣地 操作，制作鋰二次電池。
[0154] [比較例2]
[0155] 僅包含聚苯胺粉末（A)，不含（B)成分，除此之外，與實施例1同樣地操作，制作鋰 二次電池。
[0156] [比較例3]
[0157] 不含聚苯胺粉末（A)，僅包含蒽醌（無氨基），除此之外，與實施例1同樣地操作， 制作鋰二次電池。
[0158] [比較例4]
[0159] 將上述實施例1的（B)成分替換為蒽醌（無氨基），除此之外，與實施例1同樣地 操作，制作鋰二次電池。
[0160] [比較例5]
[0161] 不含聚苯胺粉末（A)，僅包含1，4-二氨基蒽醌，除此之外，與實施例1同樣地操作， 制作鋰二次電池。
[0162] [比較例6]
[0163] 不含聚苯胺粉末（A)，僅包含2, 6-二氨基蒽醌，除此之外，與實施例1同樣地操作， 制作鋰二次電池。
[0164] 使用如上操作而得到的實施例和比較例的鋰二次電池，與實施例1同樣地操作， 測定并評價該鋰二次電池的特性。將它們的結(jié)果一并示于下述表1。
[0165] [表1]
[0166]
[0167] 根據(jù)上述表1的結(jié)果，所有實施例的實測容量密度/理論容量密度的值均為約1. 3 以上，能夠得到理論容量的約1. 3倍以上的較大的放電容量。另外，由于蒽醌骨架的聚合反 應(yīng)而驅(qū)動電壓也上升，能量密度也得到了比活性物質(zhì)僅使用蒽醌或聚苯胺的電極（比較例 1~3、5、6)更大的600mWh/g以上的值。
[0168] 此外，比較例3、4中，僅表現(xiàn)出與理論容量相應(yīng)的特性。推測這是因為，實施例由 于介由蒽醌類化合物（B)的氨基發(fā)生聚合反應(yīng)，因此反應(yīng)電子數(shù)增大，并且得到優(yōu)異的與 聚苯胺的相互作用，另一方面，比較例3、4的蒽醌不具有氨基，因此未發(fā)生聚合反應(yīng)，也得 不到與聚苯胺的相互作用。
[0169] 關(guān)于上述介由蒽醌類化合物（B)的氨基發(fā)生聚合反應(yīng)的機制，通過提高聚合度， 參與電池反應(yīng)的連接部分增加，因此反應(yīng)部變多，進而容量密度、能量密度會提高。對此，在 實施例1和3的上述容量密度和能量密度的測定中，將充電電壓上限從4. 0V提高至4. 3V進 行測定，結(jié)果確認(rèn)到如圖3所示兩個均提高至4. 3V的體系的容量密度和能量密度均變高。 由此也可推測，介由（B)成分的氨基而發(fā)生了聚合反應(yīng)。
[0170] 需要說明的是，上述實施例中，示出了本發(fā)明的具體方案，但上述實施例不過是單 純的示例，并不作限定性的解釋。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的變形在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0171] 產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0172] 本發(fā)明的蓄電裝置可以適宜地用作鋰二次電池等蓄電裝置。另外，本發(fā)明的蓄電 裝置可以用于與現(xiàn)有的二次電池同樣的用途，例如可以廣泛用于便攜型PC、移動電話、便攜 信息終端（PDA)等便攜用電子設(shè)備、混合動力電動汽車、電動汽車、燃料電池汽車等的驅(qū)動 用電源。
[0173]附圖標(biāo)iP,說明
[0174] 1正極用集電體
[0175] 2 正極
[0176] 3電解質(zhì)層
[0177] 4 負極
[0178] 5負極用集電體
【主權(quán)項】
1. 一種蓄電裝置用電極，其特征在于，在構(gòu)成蓄電裝置的正極和負極的至少一個電極 中，包含下述（A)成分和（B)成分作為活性物質(zhì)， (A) 導(dǎo)電性聚合物、 (B) 具有至少2個氨基和下述式（1)所示的結(jié)構(gòu)的蒽醌類化合物，2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置用電極，其中，所述（A)成分的導(dǎo)電性聚合物為聚苯 胺和聚苯胺衍生物的至少一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置用電極，其中，所述導(dǎo)電性聚合物（A)與所述蒽 醌類化合物（B)的重量比（A:B)為50 :50~1 :99。4. 一種蓄電裝置用電極的制造方法，其特征在于，至少將下述（A)的粉末和下述（B)的 粉末混合，將其用作活性物質(zhì)， (A) 導(dǎo)電性聚合物、 (B) 具有至少2個氨基和下述式（1)所示的結(jié)構(gòu)的蒽醌類化合物，5. -種蓄電裝置，其特征在于，使用了權(quán)利要求1~3中任一項所述的蓄電裝置用電 極。
【專利摘要】為了得到具有高容量密度、高能量密度的蓄電裝置用電極及其制造方法、以及使用其的蓄電裝置，提供一種在構(gòu)成蓄電裝置的正極和負極的至少一個電極中包含下述(A)成分和(B)成分作為活性物質(zhì)的蓄電裝置用電極。(A)導(dǎo)電性聚合物。(B)具有至少2個氨基和下述式(1)所示的結(jié)構(gòu)的蒽醌類化合物。
【IPC分類】H01M4/36, H01M4/1399, H01M4/60
【公開號】CN105308778
【申請?zhí)枴緾N201480031448
【發(fā)明人】根岸伸和, 加治佐由姬, 森田成紀(jì)
【申請人】日東電工株式會社
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月27日
【公告號】EP2993720A1, US20160141621, WO2015005135A1