[发明专利]一类芳香杂环酮类化合物的锂离子二次电池正极材料及应用

权利要求书

1.一类芳香杂环酮类化合物的锂离子二次电池正极材料，其特征在于：该材料是以芳香杂环结构的羰基苯、羰基苯醌为电化学氧化还原反应位点的酮类化合物，包括芳香杂环酮和芳香杂环酮醌衍生物，其结构通式如通式I所示：

通式I

式中：

X为无或单键或羰基或CR₁R₂，X具体为如下结构：

其中，R₁、R₂为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或氰基或硝基取代的双键或苯环或萘环或噻吩或呋喃基团，R₁、R₂相同或不同；

A为氮或氧或硫或SO₂；

n₁、n₂为1或者2-5000的混合；n₁、n₂相同或不同；

Ar₁为无或双键或苯环或苯醌环或异苯醌环或萘环或萘醌环结构，Ar₁具体为如下结构：

Ar₂为双键或苯环或者萘环，Ar₂具体为如下结构：

Ar₃为双键或苯环或者萘环：

其中R为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或氰基或硝基。

2.根据权利要求1所述的一类芳香杂环酮类化合物的锂离子二次电池正极材料，其特征在于当X为无时，化合物材料I具体为如下分子材料结构通式I-1：

式中：

A为氮、氧、硫、SO₂；

n₁、n₂为1或者2-5000的混合；n₁、n₂相同或不同；

Ar₁为双键或苯环或苯醌环或异苯醌环或萘环或萘醌环结构，Ar₂、Ar₃为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或氰基或硝基取代的双键或芳环基团，Ar₂、Ar₃相同或者不同；

当A为氧或硫或SO₂时，Ar₂为无；当A为氮时，Ar₂为氢或具有0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或氰基或硝基取代的芳环基团。

3.根据权利要求1所述的一类芳香杂环酮类化合物的锂离子二次电池正极材料，其特征在于当X为单键或羰基或CR₁R₂时，化合物材料I可具体为如下分子材料结构通式I-2：

式中：

X为单键或羰基或CR₁R₂；CR₁R₂，R₁、R₂为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或氰基或硝基取代的双键或苯基或者萘基，R₁、R₂相同或不同；

A为氮；

n₁、n₂为1或者2-5000的混合；n₁、n₂相同或不同；

Ar₁为双键或苯环或苯醌环或异苯醌环或萘环或萘醌环结构，Ar₂、Ar₃为0至40个碳原子的烷基或烯基或炔基或卤素或氰基或硝基取代的双键或苯基或者萘基，Ar₂、Ar₃相同或者不同。

4.一种如权利要求1所述一类芳香杂环酮类化合物的锂离子二次电池正极材料的应用方法，其特征在于化合物材料I无定形态、棒状、球状、片状、针状的微米级颗粒、纳米级颗粒、微纳晶颗粒材料作为正极材料的应用。