特許ウォッチ

公開番号2025113431
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2025087988,2023081615
出願日2025-05-27,2018-02-15
発明の名称電極物質およびそれらの調製のためのプロセス
出願人ハイドロ-ケベック,株式会社村田製作所
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 4/60 20060101AFI20250725BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電極物質およびそれらの調製のためのプロセスを提供すること
【解決手段】本出願は、インジゴイド化合物、すなわち、例えばインジゴブルーまたはその誘導体を、例えば、バインダー中に分散された電気化学的活物質の粒子とともに含む電極物質を記述する。電極物質の調製のためのプロセスおよび電極物質を含有する電極、ならびに電気化学セルおよびそれらの使用も企図される。一実施形態では、化合物はインジゴブルーである。別の実施形態では、式Iの化合物はロイコ-インジゴまたはその塩である。別の実施形態では、化合物は、インジゴ、インジゴカルミン、イソインジゴ、インジゴプルプリンおよびインドリンジオンから選択される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
明細書に記載の発明
。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１７年２月１５日に出願された米国仮出願第６２／４５９，３０９号に対する優先権を主張し、この出願の内容はあらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 3,100 文字）【０００２】
技術分野
技術分野は一般に、電極物質およびそれらの調製のためのプロセス、例えば電気化学的活物質および有機添加剤を含む電極物質に関する。本出願は、電極の調製のための電極物質の使用、および電気化学セルでのそれらの使用にも関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
インジゴブルーは、元来何世紀にもわたって染料として使用されてきた、植物から抽出された顔料である。分子そのものは、その両極性の有機半導体特性を含む様々な側面について研究されてきた。
水に基本的に溶けないインジゴブルー染料はまた、その無色で可溶性のロイコ－インジゴ形態（インジゴホワイト）に還元されてきた。この酸化還元特性は、最近電気化学でさらに研究されてきた。例えば、インジゴカルミン、インジゴブルー類似物は、充電式電池で純粋に有機カソード活物質として試験された（Yao M.ら、Scientific Reports、４巻、３６５０、１～６頁）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Yao M.ら、Scientific Reports、４巻、３６５０、１～６頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
一態様では、本出願は、電気化学的活物質の粒子、およびインジゴイド化合物、例えば、式Ｉ～ＩＶ：
TIFF
2025113431000002.tif
121
140
［式中、
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、Ｒ
５
、Ｒ
６
、Ｒ
７
、およびＲ
８
はそれぞれ、水素原子、ハロゲン（例えば、Ｆ）、必要に応じてハロゲン化されたアルキル、シクロアルキル、もしくはアリールから選択される基、－ＣＮ、－ＮＯ
２
、－ＳＯ
２
ＯＭ
２
、－ＯＰ（Ｏ）（ＯＭ
２
）
２
、－Ｐ（Ｏ）（ＯＭ
２
）
２
、もしくは－Ｃ（Ｏ）ＯＭ
２
、ここでＭ
２
はアルカリもしくはアルカリ土類金属のカチオン、または－ＯＣ（Ｏ）アルキル、－ＳＯ
２
ＮＨ
２
、－ＳＯ
２
ＮＨアルキル、もしくは－ＳＯ
２
Ｎ（アルキル）
２
基から独立して選択され；
Ｘは、それぞれの存在で独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、ＮＲ
９
、およびＰＨから選択され（例えば、ＸはＯ、ＳもしくはＮＨである、またはＸはＮＨである）、ここでＲ
９
は、天然または合成の炭水化物および保護基、例えばアミン保護基、例えばトリフルオロアセトアミド、ｔ－ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）、ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）、９－フルオレニルメチルオキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）、およびベンジル（Ｂｎ）等から選択され；
Ｓｕｇａｒは、天然または合成の炭水化物（例えば、単糖もしくは二糖、オリゴ糖および多糖、例えば、β－Ｄ－グルコースまたはセルロース）であり；
ｉ．ａ、ｃおよびｅは単結合であり、ｂおよびｄは二重結合であり、Ｍ
１
は、Ｈまたはアルカリもしくはアルカリ土類金属のカチオンであり、その結果、Ｍ
１
が結合し負に荷電した酸素原子とともに塩を形成し（例えば、Ｍ
１
は、Ｌｉ
＋
、Ｎａ
＋
、Ｋ
＋
、Ｃａ
２＋
、またはＭｇ
２＋
である）、ここでカチオンの、式Ｉの化合物の残りに対する比は電気的中性を提供する（例えば、Ｍ
１
はＬｉ
＋
または（Ｍｇ
２＋
）
１／２
であり得る）；または、
ｉｉ．ａ、ｃおよびｅは二重結合であり、ｂおよびｄは単結合であり、Ｍ
１
は存在しない］
のいずれか１つの化合物、あるいはそのオキシム（すなわち、式Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩで、＝ＯＭ
１
が＝ＮＯＨで置き換えられている）、Ｓｕｇａｒが水素原子で置き換えられている式ＩＶの化合物、その幾何異性体（例えば、シスまたはトランス）、またはその炭水
化物（単糖もしくは二糖、オリゴ糖および多糖、例えば、β－Ｄ－グルコースもしくはセルロース）複合体（ｃｏｍｐｌｅｘ）もしくはコンジュゲート（ｃｏｎｊｕｇａｔｅ）を含む電極物質に関する。
【０００６】
一実施形態では、化合物は式Ｉのものである。別の実施形態では、化合物は式ＩＩのものである。さらなる実施形態では、化合物は式ＩＩＩのものである。例えば、Ｒ
２
およびＲ
６
は同一であり、ハロゲン（例えば、Ｆ）、必要に応じてハロゲン化されたアルキル、－ＣＮ、および－ＳＯ
２
ＯＭ
２
から選択され、例えば－ＣＮである。別の例では、Ｒ
３
およびＲ
７
は同一であり、ハロゲン（例えば、Ｆ）、必要に応じてハロゲン化されたアルキル、－ＣＮ、および－ＳＯ
２
ＯＭ
２
から選択され、例えば－ＣＮである。一実施形態では、Ｒ
１
～Ｒ
８
のそれぞれは水素原子である。
【０００７】
別の実施形態では、化合物は式ＩＶのものであり、例えば、Ｒ
２
はハロゲン（例えば、Ｆ）、必要に応じてハロゲン化されたアルキル、－ＣＮ、および－ＳＯ
２
ＯＭ
２
から選択され、例えばＲ
２
は－ＣＮである。別の実施例では、Ｒ
１
～Ｒ
４
のそれぞれは水素原子である。
【０００８】
一実施形態では、化合物は以下：
TIFF
2025113431000003.tif
75
133
TIFF
2025113431000004.tif
213
149
から選択される。
【０００９】
一実施形態では、化合物はインジゴブルーである。別の実施形態では、式Ｉの化合物はロイコ－インジゴまたはその塩である。別の実施形態では、化合物は、インジゴ、インジゴカルミン、イソインジゴ、インジゴプルプリンおよびインドリンジオンから選択される。さらに別の実施形態では、化合物は化合物６である。さらなる実施形態では、化合物は化合物７である。別の実施形態では、化合物は化合物８～１０から選択される。さらなる実施形態では、化合物は、化合物１、８、１１、１２および１４から選択される。
【００１０】
一実施形態では、電極物質はアノード電気化学的活物質の粒子をさらに含む。異なる実施形態では、電極物質はカソード電気化学的活物質の粒子をさらに含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許