[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

摘要

一类芳香杂环酮类化合物的锂离子二次电池正极材料，是以具有芳香杂环酮或酮醌为电化学氧化还原位点的酮类化合物，包括芳香杂环酮和芳香杂环酮醌类衍生物，该类化合物以小分子或聚合物以无定形态或者具有α、β、γ等不同相态或者混合相态的微米晶、纳米晶的形式参与电极制备，在其聚合物形式中，相应的结构单元通过C-C键或者多键并环结构直接相连。该材料是具有二羰基桥连共轭芳香骨架的材料，具有如下结构：。该材料具有：（1）结构丰富，材料廉价易得；（2）较高的能量密度、倍率功率密度和循环稳定性；和（3）循环150周后仍保持初始容量的80%等优点。

主权项

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。