專利名稱：一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儲能技術(shù)材料，特別是可用于一種全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料。
背景技術(shù)：
能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。工業(yè)革命以來，世界能源消費(fèi)劇增，煤炭、石油、天然氣等化石能源資源消耗迅速，因此可再生能源與新能源，特別是風(fēng)能、水電、太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)展，成為世界各國可持續(xù)發(fā)展過程研究的重要內(nèi)容。儲能產(chǎn)業(yè)是伴隨著新能源產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的，各國都大力開發(fā)新型儲能設(shè)備。美國將存儲技術(shù)作為新能源的最優(yōu)化配置的一個選擇策略，能源儲存技術(shù)不僅僅對任何特定資源不可替代，更是一個有價值的，用以銜接所有資源的節(jié)點(diǎn)。傳統(tǒng)的儲能材料如鉛酸電池、鋰離子電池、或超級電容器技術(shù)在儲能領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。但是用化學(xué)能的形態(tài)來儲能，需要能量的轉(zhuǎn)化，這勢必會產(chǎn)生轉(zhuǎn)換效率和時間之后的問題，導(dǎo)致其功率密度較低。又因為電池使用壽命有限，導(dǎo)致維護(hù)費(fèi)用高。另一方面，電容器具有較高的輸出功率密度，即放電過程能在很短的時間內(nèi)完成；但是其能量密度較低，導(dǎo)致放電持續(xù)時間短。超級電容器雖然大幅提高了能量密度，具有充放電速度快，壽命長的特點(diǎn)，但是超級電容的能量密度仍遠(yuǎn)小于鋰電池，這限制了超級電容器在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用。同時，由于仍然使用液態(tài)電解質(zhì)，這種電容器同樣存在電解質(zhì)滲漏等安全隱患。一種既有較高的能量密度，又有大功率密度的新型固態(tài)儲能器件(201210376840. 9)提出了利用電荷和電子存儲材料進(jìn)行能量儲存，對于儲能技術(shù)具有及其重要的意義，有助于提高可再生能源的利用效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對一種全固態(tài)電儲能器件，提出一種正電荷儲能材料，拓展正電荷儲能材料的選擇范圍。本發(fā)明的正電荷儲能材料為三芳胺類的有機(jī)小分子或取代修飾的三芳胺類的衍生物或三芳胺的低聚體或聚合的三芳胺類的衍生物中的一種或幾種的混合物。所述的三芳胺類的有機(jī)小分子，其芳香胺化合物上N原子具有很強(qiáng)的給電子能力，表現(xiàn)出很好的電正性；同時，這類材料具有很好的共軛結(jié)構(gòu)，有利于正電荷遷移，因此，這類化合物一般都具有很高的正電荷遷移率，其結(jié)構(gòu)為以下的其中一種；
權(quán)利要求
1.一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料，其特征在于正電荷儲能材料為三芳胺類的有機(jī)小分子或取代修飾的三芳胺類的衍生物或三芳胺的低聚體或聚合的三芳胺類的衍生物中的一種或幾種的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料，其特征在于所述的三芳胺類的有機(jī)小分子為
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料，其特征在于所述的取代修飾的三芳胺類的衍生物為
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料，其特征在于所述的三芳胺的低聚體為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料，其特征在于所述的聚合的三芳胺類的衍生物為
6.根據(jù)權(quán)利要求I或3或5所述的一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料，其特征在于所述的三芳胺類的衍生物，其合成方法采用的是烏爾曼反應(yīng)，由相應(yīng)的二芳胺與碘代芳烴在氯化亞銅，鄰菲啰啉，氫氧化鉀和相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下反應(yīng)，反應(yīng)一般以甲苯為溶劑，在氬氣保護(hù)下加熱回流進(jìn)行反應(yīng)，然后經(jīng)分離、脫色、純化得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于全固態(tài)電儲能器件的正電荷儲能材料，主要是具有高的正電荷遷移率的三芳胺類及其衍生物的有機(jī)小分子或其聚合物。通過使用引入取代基團(tuán)的三芳胺類物質(zhì)或者低聚物或聚合的三芳胺，可以提高玻璃化溫度，提高成膜性、機(jī)械性能，從而提高其工作效率。本發(fā)明將這類正電荷儲能材料用于全固態(tài)電儲能器件，可使其具有高的能量密度和功率密度，而且具有充電時間短，放電穩(wěn)定，安全性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01G9/028GK102903525SQ20121039810
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者王麗華, 任曉靈, 劉帥, 何敏, 劉必前 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所, 劉必前