成果報告書詳細
管理番号20130000000054
タイトル平成23年度成果報告書 平成23年度採択先導的産業技術創出事業11B06005c 新導電性ポリマーによるリチウムイオン蓄電デバイスの高出力・大容量化技術の開発 平成23年度中間
公開日2014/9/17
報告書年度2011 - 2011
委託先名学校法人五島育英会東京都市大学金澤昭彦
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約リチウムイオン蓄電デバイス用の新規な正極材料を目指して、二硫化炭素を原料とするイオウ系共役ポリマー(ポリチエン)の合成に関する検討を行った。ポリチエンの合成法については、二硫化炭素にトリアルキルホスフィンを添加した二成分系において、光化学的および電気化学的手法に基づく反応機構の異なる3種類の新反応を確立することができた。これにより、CSの化学量論的組成をもつ高純度のポリチエンを高効率で合成できることが明らかとなった。また、ポリチエンを正極材料に用いた試作電池の性能評価をとおして、高い電気容量密度が観察され、ポリチエンが正極活物質として非常に有望であることが確認できた。
英文要約In the present study, we have investigated the photochemical reaction behavior of tributylphosphine-carbon disulfide (n-Bu3P-CS2) complex, which is a red-colored compound with betaine structure obtained readily by mixing each component. The betaine complexes were irradiated with UV or visible lights to bring about the photochemical reaction. We found that the photoirradiation to the complexes is accompanied by elimination of thiocarbonyl (CS), resulting in efficient production of trialkylphosphine sulfides. The observed photoreaction can be regarded as a novel class of Norrish type I reaction. Furthermore, we have attempted the preparation of polythiene thin films by the elimination CS species in the photochemical reaction. When the n-Bu3P-CS2 complex in the high concentration CS2 solution of 3.0 M was irradiated with 366-nm light, the production of the polythiene could be confirmed by IR measurement and absorption spectroscopy. Furthermore, it was found that the polythiene thin films are prepared efficiently by oxidative electropolymerization of the n-Bu3P-CS2 complexes. On the basis of these results, the polythiene was applied to the cathode active materials for lithium-ion rechargeable battery. The polythiene as novel p-conjugated polymers was confirmed to show an advantageous feature as cathode active materials.
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