SOMO Design of Radical Polymers for Development of Fully Organic Rechargeable Batteries

用于开发全有机可充电电池的自由基聚合物的 SOMO 设计

• 批准号: 19105003
• 负责人: NISHIDE Hiroyuki
• 金额: $ 64.56万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19105003/
• 关键词: ラジカルポリマー; 電極活物質; 有機電気化学; 超構造; 二次電池; 有機電極活物質; 機能性高分子; 高分子物性

We have been developing "organic radical batteries" by fabricating the prototypes using organic radical polymers as electode-active materials. The radical batteries are characterized by the unprecedented battery performances that accomplish both a high energy density and an excellent power rate capability, taking advantage of the designable polymer chain and the fast electron transpfer kinetics found for the radical pendants. The present research aims at establishing novel organic electrodes by unraveling the the electron-and mass-transfer processes of the radical polymers, in pursuit of basic principles that dominate the organic redox reactions through singly occupied molecular orbitals(SOMO). Rational molecular design and synthesis of radical polymers have been attempted with a view to further improve the energy and power densities to provide next-generation and sustainable organic rechargeable batteirs.

我们一直在开发“有机自由基电池”，通过制造原型使用有机自由基聚合物作为电极活性材料。自由基电池的特点是前所未有的电池性能，实现了高能量密度和优异的功率速率能力，利用可设计的聚合物链和快速电子转移动力学发现的自由基悬垂。本研究旨在通过揭示自由基聚合物的电子传递和传质过程，探索通过单占据分子轨道（SOMO）控制有机氧化还原反应的基本原理，建立新型有机电极。已经尝试了自由基聚合物的合理分子设计和合成，以期进一步提高能量和功率密度，以提供下一代和可持续的有机可充电电池。

项目成果

Rechargeable Batteries Using Robust But Redox-Active Organic Radicals", ed by Robin G. Hicks," Stable Radicals : Fundamental and Applied Aspects of Odd-electron Compounds

使用稳健但具有氧化还原活性的有机自由基的可充电电池”，Robin G. Hicks 编辑，“稳定自由基：奇电子化合物的基础和应用方面

• 发表时间: 2010
• 作者: T. Suga;H. Nishide
• 通讯作者: H. Nishide

An ultrafast chargeable polymer electrode based on the combination of nitroxide radical and aqueous electrolyte

• DOI: 10.1039/b818087c
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Koshika, Kenichiroh;Sano, Naoki;Nishide, Hiroyuki
• 通讯作者: Nishide, Hiroyuki

Biodegradable and Electroactive TEMPO-substituted Acrylamide/Lactide Copolymer

可生物降解和电活性 TEMPO 取代的丙烯酰胺/丙交酯共聚物

• 发表时间: 2010
• 期刊: Macromol. Biosci
• 作者: X. Zhuang;H. Zhang;N. Chikushi;C. Zhao;K. Oyaizu;X. Chen;H. Nishide
• 通讯作者: H. Nishide

Organic Batteries, Encyclopedia of Sustainability Science and Technology

有机电池，可持续科技百科全书

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Nishide;K. Oyaizu
• 通讯作者: K. Oyaizu

"フレキシブルラジカルポリマー電池"『次世代二次電池材料の開発』

“柔性自由基聚合物电池”“下一代二次电池材料的开发”

• 发表时间: 2009
• 作者: 小柳津研一;西出宏之
• 通讯作者: 西出宏之