АКТИВНЫЕ КАТОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЛИТИЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА, ВКЛЮЧАЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ, СОСТОЯЩИЕ ИЗ КОЛЛОИДНЫХ ПОПЕРЕЧНО-СШИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ СЕРЫ И АНИЛИНА Российский патент 2011 года по МПК C08G75/14 C08G75/16 C08L81/04 

Описание патента на изобретение RU2434890C1

Изобретение относится к коллоидным поперечно-сшитым сополимерам на основе серы и анилина, содержащим проводящие и непроводящие полимерные звенья, предназначенным для использования в качестве активных катодных материалов для химических источников тока.

Известны композиции, состоящие из одномерного электронопроводяшего полимера и серы, в которых часть серы связана с токопроводящими участками полимера, или, по крайней мере, хотя бы один атом серы привит к полимеру. Применение этих композиций в качестве положительных активных материалов электрохимических генераторов с литиевым электродом позволяет достичь электроемкости 900 А·ч/кг при среднем напряжении 2.06 В или 1850 Вт·ч/кг, однако это возможно только для первичных элементов, т.е. неперезаряжаемых (A.Perichaud, A. Le Mehaute, EU Patent Appl. 0 176 877, 1986, US Pat. 4664991, 1987). Действительно, в указанных патентах не приводится сведений о количестве циклов заряда-разряда (циклируемости) генератора, хотя данная характеристика является важнейшей для перезаряжаемых батарей.

Отмечается, что указанные материалы обладают низкой стабильностью вследствие необратимой миграции полисульфидов лития (образующихся при разряде), обусловленной слабой связью звеньев серы с полимером и слабой прививкой звеньев серы к полимерному каркасу.

Другим, наиболее близким материалом, содержащим гибридные трехмерные сополимеры серы, проводящие и непроводящие полимерные блоки и их композиции с серой, является композиция, где в качестве проводящего полимера используется трехмерный полианилин, с которым связана часть трехмерной серы (Патент РФ 2275392, 2004). Такие композиции позволяют обеспечить для литиевых аккумуляторов большее количество циклов разряда-заряда, а также увеличить, восстанавливающую способность вторичной ячейки со значениями емкости выше 900 А·ч/кг.

Целью настоящего изобретения является получение новых коллоидных поперечно-сшитых сополимеров серы и анилина, а также композиций на их основе, обладающих способностью удерживать на катоде продукты реакций восстановления и окисления при разряде и заряде соответственно. При их использовании в качестве активного катодного компонента литиевых батарей эти материалы должны обеспечивать еще более стабильную и надежную работу ячейки с высокими значениями зарядно-разрядной емкости при более длительном циклировании, чем для ранее известных композиций.

Согласно предлагаемому изобретению коллоидные поперечно-сшитые сополимеры синтезировали путем окислительно-восстановительной сополимеризации серы с анилином. Серу вводили в реакционную смесь в коллоидной форме.

Коллоидную активированную серу получали in situ из полисульфидов натрия Na2Sx (х=4.0-4.5). Полисульфид натрия синтезировали из сульфида натрия Na2S·9Н2O (8.3 г, 34.7 ммоль), предварительно нагретого до 80-90ºС, к которому порциями добавляли 4.2 г (130 ммоль) порошкообразной серы (в течение 30-40 мин). Реакционную смесь перемешивали при 80-90ºС в течение 40 мин, затем разбавляли 6.7 мл горячей воды (80-90ºС), оставляли на ночь при комнатной температуре и затем отфильтровывали от непрореагировавшей серы (конверсия серы 55-65%). Полученный полисульфид натрия Na2Sx (х=4.0-4.5) служит в дальнейшем для получения коллоидных серо-анилиновых сополимеров. Доказательством коллоидного состояния сополимеров являются результаты измерения их частиц, типичные размеры которых составляют 1-15 мкм (использовали оптический микроскоп Karl Zeiss, Jena и электронно-сканирующий микроскоп Phillips НЕМ 525-М).

Синтез новых коллоидных поперечно-сшитых сополимеров серы и анилина осуществляли в присутствии окислительных систем: Н2О2/FеCl3/НCl и H2O2/FeSO4/H2SO4.

Схема реакции:

Катодная композиция для активных катодных материалов для литиевых источников тока была приготовлена для испытаний и она включает вышеуказанные сополимеры в качестве главного компонента, обеспечивающего технический эффект (повышение емкости катода и улучшение его циклируемости), активный углеродный материал (для улучшения электропроводности) и полиэтиленоксид (связующее) в весовом соотношении 50:35:15 соответственно.

Следующие неограничивающие примеры иллюстрируют изобретение.

1. Синтез коллоидных поперечно-сшитых серо-анилиновых сополимеров в присутствии окислительной системы Н2O2/FеСl3/НСl

Пример 1.

Предварительно готовили окислительную систему I. 0.25 г желатина и 5 мл Н2О помещали в колбу и интенсивно перемешивали в течение 15 мин, к полученной эмульсии добавляли 50 мл 2 М раствора НСl и продолжали перемешивать в течение 2 ч, затем последовательно добавляли 0.2 г FеСl3·6Н2О, 0.25 г коммерческого ПАВ "Ergo" [алкил (С12-С16) арилсульфонаты] и 7 мл 33% раствора Н2О2. Эмульсию перемешивали в течение 15 мин до образования окислительной системы Н2O2/FеСl3/НСl в виде белой пены.

К 11 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 2 ч) добавляли к окислительной системе I, при этом температура смеси повышалась до 33°С и происходило изменение цвета реакционной смеси от желтого до темно-серого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6 и отрицательной реакции на ионы хлора, высушивали в вакууме при 20-25°С в течение 6 ч и получали 3.5 г (100%) серо-анилинового сополимера в виде порошка серо-коричневого цвета, т.пл. 120-260°С (частично). Найдено, %: С 8.8, Н 0.9, С1 1.5, N 1.5, S 86.5. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1504 о.сл., 1430 о.сл. (ν, С=С в полианилиновой цепи); 1198 о.сл. (ν, O=S=O); 1020 сл. (ν, O=S); 837 о.сл. (δ, С=С-Н); 755 о.сл., 691 о.сл., 614 о.сл. (ν, C-S); 467 с (ν, S-S).

С использованием оптического микроскопа Karl Zeiss, Jena (разрешение-0.5 мкм) и электронно-сканирующего микроскопа Phillips НЕМ 525-М определяли размеры частиц полученного сополимера, которые составляют 1-4 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа с катодом Аl/С, на который предварительно наносили катодную композицию: сополимер/ацетиленовая сажа/полиэтиленоксид, в весовом соотношении 50/35/15, Li анодом и электролитом [0.75 М (СF3SO2)2NLi в смеси 1,4-диоксолана и диметоксиэтана (1:1)]. Циклирование электрохимических ячеек проводили в диапазон потенциалов 1.25-2.80 В при плотности тока 0.25 мА/см2.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 960 783 695 645 568 501

Пример 2.

Предварительно готовили окислительную систему II. 0.25 г коммерческого ПАВ "Ergo" и 50 мл 2 М НСl помещали в колбу, интенсивно перемешивали в течение 30 мин, добавляли последовательно 0.2 г FeCl3·6H2О и 7 мл 33% раствора Н2О2, эмульсию продолжали перемешивать в течение 1 ч до образования окислительной системы H2O2/FeCl3/HCl в виде белой пены.

К 11 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 2 ч) добавляли к окислительной системе II, при этом температура смеси повышалась до 46ºС и происходило изменение цвета реакционной смеси от светло-желтого до темно-серого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6 и отрицательной реакции на ионы хлора, высушивали в вакууме при 20-25ºС в течение 6 ч и получали 3.5 г (100%) серо-анилинового сополимера в виде порошка темно-зеленого цвета, т.пл. 130-180ºС (частично). Найдено, %: С 9.0, Н 0.6, С1 2.3, N 1.1, S 88.1. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1578 ср, 1498 с (ν, С=С полианилиновой цепи); 1375 о.сл. (δ, С=С-Н); 1301 с (ν, O=S=O); 1239 о.сл. (v, C=S, ν, C-N); 1145 с (ν, O=S=O); 1014 о.сл. (ν, O=S); 883 о.сл., 826 о.сл. (δ, C=C-H); 618 о.сл., 582 о.сл., 506 сл. (ν, C-S); 468 ср. (ν, S-S).

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 1-3 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 963 821 729 650 554 490

Пример 3.

Предварительно готовили окислительную систему III. 0.5 г желатина и 7 мл Н2О помещали в колбу и интенсивно перемешивали в течение 15 мин, к полученной эмульсии добавляли 50 мл 2 М раствора НС1 и продолжали перемешивать в течение 1.5 ч, затем последовательно добавляли 0.2 г FeCl3·6H2O и 7 мл 33% раствора Н2О2. Эмульсию перемешивали в течение 15 мин до образования окислительной системы Н2О2/FеCl3/НCl в виде белой пены.

К 10 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 35 мин) добавляли к окислительной системе III, при этом температура смеси повышалась до 37ºС, и происходило изменение цвета реакционной смеси от белого до темно-серого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6 и отрицательной реакции на ионы хлора, высушивали в вакууме при 20-25ºС в течение 6 ч и получали 3.4 г (97%) серо-анилинового сополимера в виде порошка темно-зеленого цвета, т.пл. 125-160ºС. Найдено, %: С 10.1, Н 0.7, С1 2.1, N 0.3, S 80.5. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1579 ср, 1498 с (ν, С=С в полианилиновой цепи); 1375 о.сл. (δ, С=С-Н); 1300 с (v, O=S=O); 1246 о.сл. (ν, C=S, ν, C-N); 1142 с (ν, O=S=O); 1021 о.сл. (ν, O=S); 883 о.сл., 825 о.сл., 802 о.сл. (δ, C=C-H); 600 о.сл., 509 сл. (ν, C-S); 468 ср. (ν, S-S).

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 2-10 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 894 712 632 548 465 400

Пример 4.

Предварительно готовили окислительную систему IV. К 50 мл 2 М раствора НСl добавляли 0.2 г FеCl3·6H2O и 7 мл 33% раствора Н2О2, эмульсию перемешивали в течение 15 мин до образования окислительной системы H2O2/FeCl3/HCl в виде белой пены.

К 10 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 35 мин) добавляли к окислительной системе IV, при этом температура смеси повышалась до 37ºС и происходило изменение цвета реакционной смеси от белого до темно-серого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6 и отрицательной реакции на ионы хлора, высушивали в вакууме при 20-25ºС в течение 6 ч и получали 3.5 г (100%) серо-анилинового сополимера в виде порошка темно-зеленого цвета, т.пл. 125-180ºС. Найдено, %: С 10.7, Н 1.5, С11.8, N 1.4, S 86.7. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1584 с, 1497 с (ν, C=С в полианилиновой цепи); 1375 о.сл. (δ, С=С-Н); 1299 с (ν, OS=O); 1244 сл. (ν, OS, ν, C-N); 1140 с (ν, OS=O); 1019 о.сл. (ν, O=S); 881 о.сл., 827 ср. (δ, C=C-H); 707 о.сл., 617 о.сл., 582 о.сл. (ν, C-S); 467 ср. (ν, S-S).

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 1-3 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 898 715 634 569 475 401

2. Синтез коллоидных серо-анилиновых сополимеров в присутствии окислительной системы H2O2/FeSO4/H2SO4

Пример 5.

Предварительно готовили окислительную систему V. 0.25 г коммерческого ПАВ "Ergo" и 50 мл 1 М H2SO4 помещали в колбу, интенсивно перемешивали в течение 30 мин, добавляли последовательно 0.2 г FeSO7H2O и 7 мл 33% раствора Н2О2, эмульсию продолжали перемешивать в течение 1 ч до образования окислительной системы H2O2/FeSO4/H2SO4 в виде белой пены.

К 10 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 1 ч) добавляли к окислительной системе V, при этом температура смеси повышалась до 43ºС и происходило изменение цвета реакционной смеси от белого до светло-коричневого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6, высушивали в вакууме при 20-25ºС в течение 6 ч и получали 3.0 г (86%) серо-анилинового сополимера в виде порошка светло-коричневого цвета, т.пл. 118-130ºС. Найдено, %: С 3.6, Н 0.5, N 0.7, S 96.1, зола 1.0. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1504 о.сл., 1430 о.сл. (ν, C=С в полианилиновой цепи); 1198 о.сл. (ν, OS=O); 1020 сл. (ν, O=S); 837 о.сл. (δ, C=С-Н); 755 о.сл., 691 о.сл., 614 о.сл. (ν, C-S); 467 с (ν, S-S).

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 1-5 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1. Катодная композиция: сополимер/ацетиленовая сажа/полиэтиленоксид, выдерживалась также в весовом соотношении 50/35/15. Циклирование электрохимических ячеек проводили в диапазоне потенциалов 1.25-2.80 В при плотности тока 0.25 мА/см2.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 849 701 639 553 456 394

Пример 6.

Окислительную систему VI готовили аналогично примеру 5. К 10 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 1 ч) добавляли к окислительной системе VI, при этом температура смеси повышалась до 43ºС и происходило изменение цвета реакционной смеси от белого до светло-коричневого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6, высушивали в вакууме при 20-25ºС в течение 6 ч и получали 2.9 г (82%) серо-анилинового сополимера в виде порошка светло-коричневого цвета, т.пл. 115-120ºС. Найдено, %: С 2.5, Н 0.2, N 1.6, S 98.2, зола 1.3. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1498 сл. (ν, С=С в полианилиновой цепи); 1208 сл. (ν, C=S, v, C-N); 1019 ср. (ν, O=S); 842 о.сл. (δ, С=С-Н); 755 о.сл., 623 сл. (ν, C-S); 467 ср. (ν, S-S) см-1.

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 1-8 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 851 715 647 561 463 400

Пример 7.

Окислительную систему VII готовили аналогично примеру 5. К 22 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 35 мин) добавляли к окислительной системе VII, при этом температура смеси повышалась до 44ºС и происходило изменение цвета реакционной смеси от белого до светло-коричневого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь.

Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6, высушивали в вакууме при 20-25°С в течение 6 ч и получали 2.9 г (82%) серо-анилинового сополимера в виде порошка светло-коричневого цвета, т.пл. 115-120ºС. Найдено, %: С 2.3, Н 0.2, N 3.1, S 95.2. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1172 о.сл. (ν, O=S=O); 1009 о.сл., 940 о.сл. (ν, OS); 904 о.сл., 890 о.сл., 840 о.сл. (δ, C=С-Н); 462 ср. (ν, S-S) см-1.

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 5-15 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 872 748 665 600 480 434

Пример 8.

Предварительно готовили окислительную систему VIII. 0.25 г коммерческого ПАВ "Ergo" и 50 мл 2 М H2SO4 помещали в колбу, интенсивно перемешивали в течение 30 мин, добавляли последовательно 0.2 г FeSO4·7H2O и 14 мл 33% раствора Н2О2, эмульсию продолжали перемешивать в течение 1 ч до образования окислительной системы H2O2/FeSO4/H2SO4 в виде белой пены.

К 11 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 30 мин) добавляли к окислительной системе VIII, при этом температура смеси повышалась до 44ºС и происходило изменение цвета реакционной смеси от белого до коричневого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6, высушивали в вакууме при 20-25ºС в течение 6 ч и получали 3.5 г (100%) серо-анилинового сополимера в виде порошка коричневого цвета, т.пл. 115-120ºС. Найдено, %: С 5.8, Н 1.0, N 0.3, S 90.5, зола 1.3. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1586 о.сл., 1506 о.сл. (ν, C=С в полианилиновой цепи); 1396 о.сл. (δ, C=С-Н); 1321 о.сл. (ν, O=S=O); 1209 о.сл. (ν, O=S, ν, C-N); 1129 о.сл. (ν, O=S=O); 1096 о.сл., 1026 сл. (ν, OS); 838 о.сл. (δ, С=C-H); 758 о.сл., 697 о.сл., 618 о.сл. (ν, C-S); 468 с (ν, S-S).

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 1-6 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 941 754 666 591 478 440

Пример 9.

Предварительно готовили окислительную систему IX. 0.5 г желатина и 7 мл Н2О помещали в колбу и интенсивно перемешивали в течение 15 мин, к полученной эмульсии добавляли 50 мл 2 М раствора H2SO4 и продолжали перемешивать в течение 1.5 ч, затем последовательно добавляли 0.25 г коммерческого ПАВ "Ergo", 0.2 г FeSO4·7H2O и 14 мл 33% раствора Н2О2, эмульсию продолжали перемешивать в течение 1 ч до образования окислительной системы H2O2/FeSO4/H2SO4 в виде белой пены.

К 10 мл водного раствора полисульфида натрия, содержащего 3 г серы, добавляли раствор 0.5 г анилина в 5 мл этанола. Полученный раствор порциями (в течение 1 ч) добавляли к окислительной системе IX, при этом температура смеси повышалась до 44ºС и происходило изменение цвета реакционной смеси от белого до коричневого, которую перемешивали 2 ч при комнатной температуре и оставляли на ночь. Полученный продукт отфильтровывали, промывали водой до рН~6, высушивали в вакууме при 20-25ºС в течение 6 ч и получали 3.4 г (97%) серо-анилинового сополимера в виде порошка коричневого цвета, т.пл. 120-160ºС. Найдено, %: С 6.6, Н 1.0, N 0.8, S 88.7, зола 0.46. ИК-спектр сополимера (КВr, см-1): 1652 с., 1506 о.сл., 1445 о.сл. (ν, С=С в полианилиновой цепи); 1368 о.сл. (δ, С=С-Н); 1214 о.сл. (ν, C=S, ν, C-N); 1021 сл. (ν, O=S); 840 о.сл. (δ, C=C-H); 755 о.сл., 618 о.сл. (ν, C-S); 466 с., (ν, S-S) см-1.

Размеры частиц полученного сополимера, измеренные аналогично примеру 1, составляют 1-2 мкм.

Удельную разрядную емкость сополимера измеряли в двухэлектродной ячейке пуговичного типа аналогично методике, описанной в примере 1.

Номер цикла 1 2 3 5 10 20 Удельная разрядная емкость, мА·ч/г 850 725 640 558 464 446

Похожие патенты RU2434890C1

название год авторы номер документа
ГИБРИДНЫЕ ТРЕХМЕРНЫЕ СОПОЛИМЕРЫ СЕРЫ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ПРОВОДЯЩИЕ И НЕПРОВОДЯЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ БЛОКИ И ИХ КОМПОЗИЦИИ С СЕРОЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КАЧЕСТВЕ КАТОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2004
  • Трофимов Борис Александрович
  • Михалева Альбина Ивановна
  • Мячина Галина Фирсовна
  • Малькина Анастасия Григорьевна
  • Петрова Ольга Витальевна
  • Маркова Марина Викторовна
  • Носырева Валентина Васильевна
RU2275392C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА БИХРОМАТ-ИОНА 2015
  • Тужиков Олег Иванович
  • Тужиков Олег Олегович
  • Хохлова Татьяна Васильевна
  • Орлова Светлана Авасхановна
RU2596256C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ ПОЛИАНИЛИНА И НАНОРАЗМЕРНОЙ СЕРЫ 2020
  • Мустафин Ахат Газизьянович
  • Садыков Тимур Тагирович
  • Андриянова Анастасия Николаевна
  • Биглова Юлия Николаевна
  • Массалимов Исмаил Александрович
  • Ахметшин Булат Салаватович
  • Абдрахманов Ильдус Бариевич
RU2762741C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЛИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ПАЛЛАДИЯ 2015
  • Суслов Дмитрий Сергеевич
  • Быков Михаил Валерьевич
  • Пахомова Марина Владимировна
  • Ткач Виталий Сергеевич
RU2618526C1
НАНОКОМПОЗИТНЫЙ ДИСПЕРСНЫЙ МАГНИТНЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2010
  • Карпачева Галина Петровна
  • Озкан Света Жираслановна
RU2426188C1
Электроактивный полимер, электроактивный гибридный наноматериал, гибридный электрод для суперконденсатора и способы их получения 2016
  • Орлов Андрей Васильевич
  • Киселева Светлана Георгиевна
  • Карпачева Галина Петровна
  • Николаева Галина Васильевна
  • Ткаченко Людмила Ивановна
  • Ефимов Олег Николаевич
  • Абаляева Валентина Васильевна
RU2637258C2
ОТБЕЛИВАЮЩИЙ СОСТАВ, СОДЕРЖАЩИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЛИГАНД, И СПОСОБ ОТБЕЛИВАНИЯ 1997
  • Коллинс Терренс Дж.
  • Хорвиц Колин П.
RU2193049C2
Способ получения полианилина 1988
  • Платонова Элеонора Порфирьевна
  • Полищук Людмила Ивановна
  • Курысь Ярослав Иванович
  • Походенко Виталий Дмитриевич
SU1669920A1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТИТАН-СИЛИКАТНОГО КАТАЛИЗАТОРА И СПОСОБ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 2003
  • Холдеева О.А.
  • Мельгунов М.С.
  • Шмаков А.Н.
  • Трухан Н.Н.
  • Малышев М.Е.
  • Фенелонов В.Б.
  • Пармон В.Н.
  • Романников В.Н.
RU2229930C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ (СКА), ПРИМЕНЕНИЕ СЕМИДИНА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СКА, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ СКА И СПОСОБ РЕМОНТА СКА 2020
  • Лубенцов Борис Зиновьевич
  • Радионов Евгений Григорьевич
RU2748982C1

Реферат патента 2011 года АКТИВНЫЕ КАТОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЛИТИЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА, ВКЛЮЧАЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ, СОСТОЯЩИЕ ИЗ КОЛЛОИДНЫХ ПОПЕРЕЧНО-СШИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ СЕРЫ И АНИЛИНА

Изобретение относится к коллоидным поперечно-сшитым сополимерам на основе серы и анилина, содержащим проводящие и непроводящие полимерные звенья, предназначенным для использования в качестве активных катодных материалов для химических источников тока. Предложена катодная композиция, содержащая в качестве активного катодного материала коллоидный поперечно-сшитый сополимер серы и анилина, а также ацетиленовую сажу и полиэтиленоксид. Предложен также способ получения коллоидных поперечно-сшитых сополимеров серы и анилина окислительной сополимеризацией в присутствии окислительных систем (H2O2/FeCl3/HCl или H2O2/FeSO4/H2SO4). Технический результат: при использовании указанных сополимеров в качестве активного катодного материала литиевых батарей обеспечивается стабильная работа ячеек с высокими значениями зарядно-разрядной емкости и длительном циклировании. 2 н.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 434 890 C1

1. Катодная композиция для литиевых источников тока, обладающая высокой зарядно-разрядной емкостью и улучшенной циклируемостью, содержащая активный катодный материал, ацетиленовую сажу и полиэтиленоксид, отличающаяся тем, что композиция содержит помимо активного катодного материала ацетиленовую сажу и полиэтиленоксид в весовом соотношении 50:35:15 соответственно, и в качестве активного катодного материала используют коллоидный поперечно-сшитый сополимер серы и анилина.

2. Способ получения коллоидных поперечно-сшитых сополимеров серы и анилина по п.1 путем окислительной сополимеризации серы и анилина в присутствии окислительных систем: H2O2/FeCl3/HCl или H2O2/FeSO4/H2SO4.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2434890C1

ГИБРИДНЫЕ ТРЕХМЕРНЫЕ СОПОЛИМЕРЫ СЕРЫ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ПРОВОДЯЩИЕ И НЕПРОВОДЯЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ БЛОКИ И ИХ КОМПОЗИЦИИ С СЕРОЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КАЧЕСТВЕ КАТОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2004
  • Трофимов Борис Александрович
  • Михалева Альбина Ивановна
  • Мячина Галина Фирсовна
  • Малькина Анастасия Григорьевна
  • Петрова Ольга Витальевна
  • Маркова Марина Викторовна
  • Носырева Валентина Васильевна
RU2275392C1
US 4664991 A, 12.05.1987
Способ получения полиаминофениленсульфидов 1983
  • Сергеев Владимир Александрович
  • Неделькин Владимир Иванович
  • Тимофеева Галина Анатольевна
  • Цыряпкин Владимир Афанасьевич
  • Юферов Анатолий Матвеевич
  • Кумсков Виктор Николаевич
  • Колбина Нина Александровна
  • Лукьянова Любовь Кирилловна
  • Аккуратова Ольга Леонидовна
  • Пугина Зоя Ивановна
SU1102794A1
EP 803504 В1, 19.09.2001.

RU 2 434 890 C1

Авторы

Трофимов Борис Александрович

Малькина Анастасия Григорьевна

Прозорова Галина Фирсовна

Носырева Валентина Васильевна

Коржова Светлана Анатольевна

Даты

2011-11-27Публикация

2010-07-13Подача