DD230963A1

DD230963A1 - Elektroden aus thermoplastischen polymeren fuer akkumulatoren

Info

Publication number: DD230963A1
Application number: DD82240175A
Authority: DD
Inventors: Manfred Helbig; Hans-Heinrich Hoerhold; Dietrich Raabe; Harald Raethe
Original assignee: Univ Schiller Jena
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1982-05-26
Publication date: 1985-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft Elektroden aus thermoplastischen Polymeren fuer Akkumulatoren, wobei als mehrfach be- und entladbares Elektrodenmaterial loesliche und filmbildende arylsubstituierte Polyarylenvinylene verwendet werden. Die mit den erfindungsgemaessen Elektroden aufgebauten Akkumulatoren zeichnen sich durch hohe Energie- und Leistungsdichten sowie durch hohe Stromstaerken im Verhaeltnis zu den Elektrodenflaechen aus und koennen auf vielen Gebieten der Technik eingesetzt werden, beispielsweise in batteriegetriebenen Kraftfahrzeugen sowie in elektrischen und elektronischen Geraeten.

Description

Titel der Erfindung

Elektroden aus thermoplastischen Polymeren für Akkumulatoren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Elektroden aus thermoplastischen Polymeren für Akkumulatoren. Mit polymerem Elektrodenmaterial aufgebaute Akkumulatoren zeichnen sich durch hohe Energie- und Leistungsdichten aus und können deshalb vorteilhaft auf allen Gebieten der Technik eingesetzt werden, auf denen diese Eigenschaften besonders erwünscht sind, wie z. B. in batteriegetriebenen Kraftfahrzeugen sowie in elektrischen und elektronischen Geräten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Verwendung von polymeren Pestkörpern als Elektrodenmaterial in Batterien ist seit längerer Zeit bekannt. So beschreiben beispielsweise die US-PS 3·660.163 sowie auch Schneider u. a., Proc. Int. Power Sources Conf., 651 (1974) die Verwendung eines Ladungsübertragungskomplexes von Poly(2-vinylpyridin) mit überschüssigem Jod als Anode (positiver Pol), Lithium als Katode (negativer Pol) sowie einem festen Elektrolyten in Batterien. Diese besitzen zwar eine hohe Energiedichte, haben jedoch andererseits den Nachteil, daß sie nicht wiederaufladbar sind. Sie sind demnach in die Kategorie der Prioaärbatterien einzuordnen und können nicht als Akkumulatoren, die von

Z 0 KT. 19 H 9 * η ^ r_s ^ -r. r

ihrem Typ her Sekundärbatterien darstellen, angesprochen werden. Weiterhin iat es notwendig, diese Batterien durch zusätzliche innere Überzüge und Wandungen gegen eine unerwünschte, mögliche Diffusion des überschüssigen Jods zu schützen· Dies wiederum erhöht die Masse der Batterie beträchtlich und reduziert gleichzeitig Energie- und Leistungsdichte, so daß die verfügbaren,auf Masse und Elektrodenfläche bezogenen Stromstärken nur noch sehr gering sind.

Akkumulatoren mit Elektroden aus polymerem Material sind erst seit 1981 bekanntgeworden. So beschreiben beispielsweise die EP 0036118 und Mac Innes u. a., J, Chem. Soc, Chem. Comm. 317 (1981) die "Verwendung von konjugierten Polymeren, beispielsweise von Polyacetylen, sowie Shacklette u. a., J. Chem. Soc, Chem. Comm. 361 (1982) die Verwendung von Polyphenylen als Elektrodenmaterial in wiederaufladbaren Batterien. Darüber hinaus,wird in der EP 0036118 die Möglichkeit der Verwendung von Polyphenylensulfid und Poly(1.4-phenylenvinylen) als Elektrodenmaterial vorgeschlagen.

Derartige, mit Elektroden aus konjugierten Polymeren,, beispielsweise Polyacetylen oder Polyphenylen, arbeitende Akkumulatoren besitzen sehr gute elektrische Eigenschaften, beispielsweise hohe Energie- und Leistungsdichten 3owie hohe Sntladungsstromstärken bezogen auf die Flächen der Elektroden. Als nachteilig ist jedoch anzusehen, daß die bislang als geeignet vorgeschlagenen Polymeren mit Ausnahme des Polyphenylensulfids völlig unlöslich und unschmelzbar sind. Da sie je nach den Herstellungsbedingungen in Form von Filmen oder Pulvern anfallen, können sie auch nur in dieser Form und mit dem erreichten Reinheitsgrad verwendet werden. Ein nachträglicher Reinigungsprozeß, der jedoch auf Grund der bei der Polymerisation eingesetzten hohen Katalysatorkonzentrationen dringend notwendig erscheint, ist deshalb nicht möglich. Auf Grund der Herste llungsbedingungen ist es darüber hinaus nur schwer möglich, Polyacetylen-Filme sehr verschiedener Größen und

Schichtdicken sowie mit der jeweils erforderlichen mechanischen Festigkeit herzustellen· Ähnliches gilt für die Polyphenylen-Pulver, für die das Pressen die einzige Verarbeitungsmöglichkeit darstellt. Daneben zeigen einige konjugierte Polymere wie Polyacetylen grundsätzlich unerwünschte Empfindlichkeit (Reaktivität) gegenüber Atmosphärilien, beispielsweise Luftsauerstoff.

Aus der Sicht der Technik ist es wünschenswert, solche Polymere als Elektrodenmaterial zu verwenden, die neben der Eigenschaft der reversiblen elektrischen Be- und Entladbarkeit thermoplastisch, in bestimmten organischen Lösungsmitteln löslich sowie filmbildend sind und somit durch geeignete thermoplastische Verformungsverfahren, wie z· B, Extrudieren oder Kalandrieren, zu beliebigen, den Notwendigkeiten der Technik angepaßten Körpern verformt bzw, durch bekannte Lösungsgießverfahren zu Filmen beliebiger* Größe und Schichtdicke sowie hoher mechanischer Festigkeit verarbeitet werden können und darüber hinaus eine hohe Stabilität gegenüber Atmosphärilien, z. B. Luftsauerstoff, zeigen.

Aus den genannten Gründen können die bisher als geeignet vorgeschlagenen Polymere eine Vielzahl technischer Erfordernisse nicht erfüllen·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist" es, mehrfach reversibel be- und entladbare Elektroden für Akkumulatoren zu schaffen, wobei als Elektrodenmaterial thermoplastische Polymere verwendet werden sollen, die in geeigneten organischen Lösungsmitteln löslich sind, sehr gute Filmbildungseigenschaften besitzen und eine hohe Stabilität gegenüber Atmosphärilien, vor allem gegenüber Luftsauerstoff, aufweisen. Dabei sollen die vorteilhaften elektrischen Eigenschaften bekannter, aber unschmelzbarer und unlöslicher Polymerer, beispielsweise hohe Energie- und Leistungsdichte bzw, hohe Strom-

stärke im Verhältnis zur Elektrodenfläche nicht nachteilig verändert werden,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mehrfach be- und entladbare Elektroden für Akkumulatoren zu schaffen, wobei als Elektrodenmaterial thermoplastische Polymere verwendet werden sollen, die in geeigneten organischen Lösungsmitteln löslich sind und sehr gute Filmbildungseigenschaften besitzen. Dabei sind die Mängel der bekannten technischen Lösungen, wie z. B. Unschmelzbarkeit und Unlöslichkeit der verwendeten Polymeren sowie ihre Empfindlichkeit gegenüber Atmosphärilien zu beseitigen, ohne jedoch die mit den bekannten technischen Lösungen erreichten elektrischen Eigenschaften nachteilig zu verändern·

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als thermoplastisches mehrfach be- und entladbares Elektrodenmaterial lösliche, filmbildende Polyarylenvinylene verwendet werden. Geeignete lösliche, filmbildende Polyarylenvinylene sind arylsubstituierte Polyarylenvinylene des Typs J^

A » A N

Ar Ar, W=C-

n ä 3

wobei die Reste Ar¹, Ar*^! und Ar^{1 f}' folgende Bedeutung haben:

Ar¹ und Ar¹¹ Arylreste, vorzugsweise Phenyl- und substituierte Phenylreste,

Ar'*♦ einen aromatischen Rest, von dem zwei Bindungen ausgehen, vorzugsweise Phenylen,

substituiertes Phenylen oder einen mehrkernigen oder kondensierten Kohlenwasserstoff, von dem zwei Bindungen ausgehen, insbesondere aus den Klassen Pyren, Naphthalin, Phenanthren und Anthracen, so wie aromatische Gruppierungen der Typen £ ^ und 4;

mit X = -, O, S, IR, (CH₂)_m, CR₂, CR = CR, CO

Y = -, O, S, ITR, (CH₂)_m, CR = CR, CO

und R=H, aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest

m = ganze Zahl 1, 2, 3 ... 10.

Beispielsweise kann Poly(1,4-phenylen-1.2-diphenylvinylen)

C (C₆H₅)= C (C₆H₅)-

als ein arylsubstituiertes Polyarylenvinylen des Typs 2. verwendet werden.

Es wurde weiterhin gefunden, daß als erfindungsgemäßes Elektrodenmaterial auch arylsubstituierte Polyarylenvinylene des Typs J5

Ar •Ar-CH=C-4

Ar'

Hl »

bzw. =j=CH-Ar-C=i=

verwendet werden können, wobei die Bedeutung der Reste Ar' und Ar¹*' der bei Polyarylenvinylenen des Typs J₁ angegebenen entspricht.

Beispielsweise können Poly(1.4-phenylen-1-phenylvinylen)

bzw.

CH4=

oder Polymere, die aus O -Phenylxylylidengliedern aufgebaut sind, als arylsubstituierte Polyarylenvinylene des Typs 5, verwendet werden*

Die Aufgabe wird erfihdungsgemäß auch dadurch gelöst, daß als Elektrodenmaterial arylsubstituierte Polyarylenvinylene des Typs 6» verwendet werden,

Ar¹ Ar' 4-Ar-C=CH-Ar-CH=C- 6

wobei die Bedeutung der Reste Ar*, Ar¹· und Ar''^f der bei Polyarylenvinylenen des Typs J_- angegebenen entspricht. Dabei können die beiden Reste Ar^!t! gleich oder verschieden sein. Vorteilhaft ist die Verwendung solcher PoIyarylenvinylene des Typs 6, in denen Ar^ff! die Bedeutung 2.5-disubstituierter 1.4-Phenylenglieder des Typs £

mit Z = OCH3, OAlkyl, HR₂, Halogen, CH-,, C₆H₅, CT, SR hat.

Es wurde weiterhin gefunden, daß das erfindungsgemäJ3e Elektrodenmaterial auch dann sehr gute Pilmbildungseigenschaften aufweist, wenn Copolymere mit Struktureinheiten der Typen J_- bis £ oder Mischungen der entsprechenden Homopolymeren verwendet werden. Vorteilhaft ist die Verwendung von Copolymeren der Struktur

insbesondere von

:=CH

C₆H₅.

OCH₃

CH==

OCH₃

Zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe ist es notwendig, daß die verwendeten Polymere bzw· Copolymere einen Polymerisationsgrad η - 3 besitzen.

Es ist wichtig, in Abgrenzung zur EP 0036118 darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäß verwendeten Polymere ary!substituierte Polyarylenvinylene sind, die die Eigenschaft besitzen, thermoplastisch, löslich und filmbildend sowie mehrfach elektrisch be- und entladbar zu sein. Es ist nicht zwangsläufig notwendig, daß die verwendeten Polymere konjugiert sind, wie beispielsweise die Strukturtypen 2, 2. ^und 4, zeigen, Die bekannte technische Lösung setzt jedoch die Konjugation als notwendige Eigen-

schaft voraus und die als geeignet vorgeschlagenen Polymere sind mit Ausnahme des Polyphenylensulfids, das jedoch kein Polyarylenvinylen ist, weder thermoplastisch noch löslich. Das ebenfalls in der EP 0036118 vorgeschlagene Polyphenylenvinylen ist zwar ein Polyarylenvinylen, jedoch ist es weder arylsubstituiert, noch thermoplastisch oder löslich·

Die erfindungsgemäß verwendeten arylsubstituierten PoIyarylenvinylene können in hoher struktureller Reinheit nach DD 84.272, DD 91.567, DD 104.092 und DD 146.606 ^ sowie nach Hörhold u. a., J. prakt. Chem. 319, 611 (1977)» synthetisiert werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Elektroden erfolgt zweckmäßig durch übliche Lösungsgießverfahren. Dabei werden die arylsubstituierten Polyarylenvinylene entweder direkt auf leitende Unterlagen, die gleichzeitig als Stromkollektoren dienen, aufgetragen oder die Kontaktierung des Polymer-Films erfolgt nach dessen Ablösung von der Unterlage, beispielsweise durch Bedampfen mit einem geeigneten Metall, durch Beschichten mit Graphit oder durch einen mechanischen Druck-Eontakt im Akkumulator selbst. Als lösungsmittel können vorteilhaft Aromaten, beispielsweise Benzen oder Toluen, und Chlorkohlenwasserstoffe, beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, 1.2-Dichlorethan oder 1.1.2.2-Tetrachlorethan, verwendet werden. Das technisch sehr einfach zu realisierende Verfahren des Lösungsgießens gestattet es, Filme der erfindungsgemäßen Polymeren in beliebiger Größe und Schichtdicke sowie mit einer überraschend hohen Stabilität gegenüber Atmosphärilien, z. B. gegenüber Luftsauerstoff, herzustellen.

Auf Grund der thermoplastischen Eigenschaften der arylsubstituierten Polyarylenvinylene ist es auch möglich, die für die Verwendung als Elektroden notwendigen und geeigneten Körper, wie beispielsweise Folien, Fäden,

Drähte oder Platten, durch übliche thermoplastische Verformungsverfahren, wie z. B. Extrudieren oder Kalandrieren, herzustellen und diese hierbei oder anschließend zu kontaktieren. Die durch thermoplastische Verformung aus den erfindungsgemäßen Polymeren hergestellten Körper weisen eine überraschend hohe Stabilität gegenüber Atmosphärilien auf.

Die durch Lösungsgießen oder durch thermoplastische Verformung hergestellten erfindungsgemäßen Elektroden können zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, beispielsweise der Filmbildung, der Flexibilität oder der Haftfestigkeit auf den Kontaktflächen, Weichmacher, Stabilisatoren, Füllstoffe und Bindemittel enthalten.Vorteilhaft ist die Verwendung eines Weichmachers, beispielsweise Delor 106, und/oder eines Bindemittels, beispielsweise Silikonlack.

Gegebenenfalls ist es auch vorteilhaft, wenn die Elektroden zur Verbesserung ihrer elektrischen Eigenschaften leitfähigkeitsverbessernde Zusätze enthalten, beispielsweise Graphit, lösliche oder unlösliche konjugierte Verbindungen oder auch Leitsalze, vorzugsweise jene, die auch als Leitsalze in den Elektrolyten für die erfindungsgemäßen Akkumulatoren Verwendung finden.

Zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften kann das erfindungsgemäße Elektrodenmaterial in an sich bekannter Weise chemisch mit Verbindungen, die eine p-Dotierung des Polymeren bewirken, beispielsweise AsFc₅ oder mit Verbindungen, die eine η-Dotierung bewirken, beispielsweise Lithiumnaphthalid, oder elektrochemisch p- oder n-vordotiert werden. Es wurde gefunden, daß sich die erfindungsgemäßen Akkumulatoren, die mit vordotierten Elektroden aufgebaut wurden, bereits in einem geladenen bzw. partiell geladenen Zustand "befinden und deshalb zunächst wie eine Primärbatterie arbeiten.

Die erfindungsgemäßen Elektrolyten werden in Akkumulatoren

als Anoden (positiver Pol) oder als Katoden (negativer Pol) oder auch gleichzeitig als Anoden (positiver Pol) und Katoden (negativer Pol) verwendet· Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Kennzeichnung der Elektroden als Anoden und Katoden entsprechend der Stromrichtung beim Ladevorgang erfolgt und "beim EntladungsVorgang nicht, wie es im englischsprachigen Raum üblich ist, ausgetauscht wird· Die Anode (positiver Pol) ist daher hier stets die im geladenen Zustand des Akkumulators oxidierte bzw. pdotierte Elektrode, während umgekehrt die Katode (negativer Pol) der reduzierten bzw. η-dotierten Elektrode entspricht.

Entsprechend den genannten Verwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Slektroden als Anoden oder/und Katoden lassen sich drei Typen von Akkumulatoren unterscheiden:

Der erste Typ umfaßt erfindungsgemäß Akkumulatoren mit Anoden aus ary!substituierten Polyarylenvinylenen und Katoden aus einem geeigneten Material. Als Katoden-Material geeignet sind alle Metalle mit einer Elektronegativität, die nicht größer als 1.0 ist, vorzugsweise jedoch Alkalimetalle, insbesondere Lithium. Geeignet sind auch Legierungen dieser Metalle untereinander oder mit geeigneten anderen Metallen, beispielsweise Aluminium. Jedoch können auch Stromkollektoren aus Gold, Platin, Palladium, Rhodium, Aluminium, Tantal, Graphit oder Edelstahl, vorzugsweise aus Platin, Aluminium oder Graphit als Katoden verwendet werden.

Der zweite Typ umfaßt erfIndungsgemäß Akkumulatoren mit Katoden aus arylsubstituierten Polyarylenvinylenen und Anoden aus einem geeigneten inerten Material, beispielsweise aus Gold, Platin, Palladium, Rhodium, Aluminium, Tantal, Graphit oder Edelstahl, vorzugsweise aus Platin, Aluminium oder Graphit.

Der dritte Typ umfaßt erfindungsgemäß Akkumulatoren mit Anoden und Katoden aus arylsubstituierten Polyarylenvinylenen.

Die Elektroden der drei erfindungsgemäßen Akkumulatortypen befinden sich in einem flüssigen, gelartigen oder festen Elektrolyten, der ein geeignetes Leitsalz, beispielsweise ein Alkali- oder Tetraalkylammoniumhalogenid, -perchlorat, -hexafluorophosphat oder -tetrafluoroborat, vorzugsweise Lithiumperchlorat, ein geeignetes Lösungsmittel, beispielsweise Acetonitril, Propylencarbonat, ITitromethan oder Hexamethylphosphortriamid für flüssige'Elektrolyten und Ethylencarbonat oder Polyethylenoxid für feste Elektrolyten, sowie gegebenenfalls ein bekanntes Verdickungsmittel für gelartige Elektrolyten enthält. Geeignete Konzentrationen des Leitsalzes im Elektrolyten liegen im Bereich von 0,01 bis 2,0 Mol/l, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 Mol/l, insbesondere jedoch von 0,3 bis 0,6 Mol/l.

Die Aufladung der erfindungsgemäßen Akkumulatoren erfolgt

ο zweckmäßig mit Stromdichten zwischen 0,01 m A/cm und 10 m A/cm , vorzugsweise zwischen 0,05 m A/cm und 1mA/

Die erfindungsgemäßen Akkumulatoren zeigen bei der Entladung hohe Stromstärken im Verhältnis zur Elektrodenfläche und die beobachteten Energie- und Leistungsdichten sind vergleichbar mit denen, die bei der Verwendung von Polyacetylen- und Polyphenylen-Elektroden gefunden werden. Die Leistungsdichten der erfindungsgemäßen Akkumulatoren übersteigen das Zehnfache herkömmlicher Bleibatterien.

Ausführungsbeispiele

Die nachfolgenden Beispiele- enthalten Einzelheiten zur Herstellung und zu den elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Elektroden:

Beispiel 1

Durch Lösungsgießen einer Lösung von Poly(1.4-phenylen-1.2-diphenylvinylen) in Benzen auf eine aus Platinblech bestehende Unterlage und anschließendes Verdunsten des Lösungsmittels wird ein dünner Film dieses Polymeren mit

einer Masse von 9»8 mg und einer Fläche von 13 cm hergestellt und als Anode (positiver Pol) in einer 0,5 molaren Lösung von Lithiumperchlorat in Acetonitril gegen eine

1 cm große Katode (negativer Pol) aus dünnem Lithiummetall geschaltet. Die Ladung erfolgt mit Hilfe einer Gleichspannungsquelle mit einem konstanten Strom von 0,05 m A/ cm , bezogen auf die Elektrodenfläche· S"ach einer Ladezeit von 30 min wird der Akkumulator über einen 20 kJl -Widerstand entladen. Bs werden eine Spannung von 3,95 V und eine Stromstärke von 198 μΑ beobachtet. Die auf die Anodenfläche bezogene Stromstärke beträgt demnach

ο 15 fik/ cm . Nach einer Entladungszeit von 30 min wird eine

Energiedichte von 11,3 mWh/g, bezogen auf die Masse beider Elektroden ermittelt.

Die Ladungs-Entladungs-Zyklen sind 20 mal wiederholbar, ohne daß eine feststellbare Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften eintritt.

Beispiel 2

Es wird verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch

2 wird als Katode (negativer Pol) ein 1 cm großes Platinblech verwendet. Uach der Aufladung werden eine Spannung von 4,1 V und ein Kurzschlußstrom von 46 mA beobachtet. Das entspricht einer maximalen Leistungsdichte von 9,4 W/g, bezogen auf eine Elektrodenmasse von 20

Beispiel 3

Es wird verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch wird als Anode (positiver Pol) ein Copolymer verwendet, das aus 1,4-Phenylen-1.2-diphenylvinylen- und 2.7-Fluorenylen-1.2-diphenylvinylen-Struktureinheiten besteht. Nach der Aufladung wird über einen Widerstand von 1,2 k^t entladen. Dabei werden eine maximale Spannung von 3>45 V sowie ein Strom von 2,87 mA beobachtet. Das entspricht einer Stromstärke von 0,22 mA/ cm , bezogen auf die Anodenfläche bzw. einer Stromdichte von 143 mA/g, bezogen auf die Elektrodenmasse.

-H-

Beispiel 4 .

Es wird verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch wird die Poly(1.4-phenylen-1.2-diphenylvinylen)-Elektrode als Katode (negativer Pol) geschaltet. Als Anode (positiver Pol) wird ein 1 cm großes Platinblech verwendet. Nach einer Ladezeit von 1 h bei einer Stromdichte von 0,05 mA /cm werden eine Spannung von 4,6 Y und ein Kurzschlußstrom von SO mA beobachtet. Das ent- spricht einer maximalen Leistungsdichte von 18,4 W/g, bezogen auf die Masse beider Elektroden.

Beispiel 5

Es wird verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch werden sowohl als Anode (positiver Pol) als auch als Katode (negativer Pol) Elektroden aus Poly(i.4-phenylen-1.2-diphenylvinylen) verwendet. Uach einer Ladezeit von 1 h mit einer Stromdichte von 0,05 mA / cm wird über einen 20 kJX. -Widerstand entladen. Dabei werden eine Spannung von 3>8 V und eine Stromstärke von 290 ^uA beobachtet. Nach einer Entladungszeit von 30 min wird eine Energiedichte von 51»0 mWh/g, bezogen auf die Masse beider Elektroden ermittelt.

Claims

Erfindungsanspruch

1· Elektroden aus thermoplastischen Polymeren für Akkumulatoren, gekennzeichnet dadurch, daß als mehrfach be- und entladbares Elektrodenmaterial lösliche, filmbildende Polyarylenvinylene verwendet werden.
2. Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, 'daß als lösliche, filmbildende Polyarylenvinylene arylsubstituierte Polyarylenvinylene des Typs 1 verwendet werden.

Ar¹ Ar"

I I

IH

4-Ar-C=C-

1 na 3

wobei die Reste Ar¹, Ar¹¹ und Ar¹¹' folgende Bedeutung haben:

Ar¹ und Ar¹¹ Arylreste, vorzugsweise Phenyl- und substituierte Phenylreste,

Ar'" einen aromatischen Rest, von dem zwei Bindungen ausgehen, vorzugsweise Phenylen, · substituiertes Phenylen oder, einen mehrkernigen oder kondensierten Kohlenwasserstoff, von dem zwei Bindungen ausgehen, insbesondere aus den Klassen Pyren, naphthalin, Phenanthren und Anthracen, sowie aromatische Gruppierungen der Typen 2_, jj und 4,

mit X = -, Ο, 3, UR, (CH₂)_m, GHR₅ CR₂, CR = CR, CO

Y = -, 0, S, UR, (CH₂)_m, CR = CR, CO

und R=H, aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest

m = ganze Zahl 1,2,3.,.1O.

3« Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als lösliche filmbildende Polyarylenvinylene arylsubstituierte Polyarylenvinylene des Typs 5. verwendet werden,

—Ar ·

Ar¹ I

CH=C-

bzw.

Ar¹

=- R η» 3

wobei die Bedeutung der Reste Ar' und Ar'¹¹ der unter Punkt 2 gegebenen entspricht»

4- Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als lösliche, filmbildende Polyarylenvinylene arylsubstitu~ ierte Polyarylenvinylene des Typs 6^ verwendet werden,

Ar» ,

-j-Ar-C=CH-Ar-CH=c4 fe.

Π23

wobei die Bedeutung der Reste Är^f, Ar¹' und Ar¹'' der unter Punkt 2 gegebenen entspricht, die beiden Reste Ar¹·· können gleich oder verschieden sein, wobei für Ar"¹ insbesondere 2.5-disubstituierte 1.4-Phenylenglieder des Typs £

Z = OCHn, 0 Alkyl,

mit

CU, SR vorteilhaft sind·

Halogen, CHo,

Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Copolymere mit Struktureinheiten der Typen J[ bis £ oder Mischungen der entsprechenden Homopolymeren eingesetzt werden.

Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß arylsubstituierte Polyarylenvinylene mittels üblicher Lösungsgießverfahren in dünnen Schichten auf leitende Unterlagen aufgetragen werden.
7. Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß arylsubstituierte Polyarylenvinylene mittels üblicher thermoplastischer Verfahren zu Folien, Fäden, Drähten oder "beliebigen anderen Körpern verformt und in geeigneter Weise kontaktiert werden«
8. Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften Weichmacher, Stabilisatoren, Füllstoffe und Bindemittel enthalten sind·

9· Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften leitfähigkeitsverbessernde Zusätze enthalten sind·-
10. Elektroden nach-Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften chemisch oder elektrochemisch vordotiert wird·"

11· Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Anoden (positiver Pol) in Akkumulatoren verwendet werden,
12. Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Katoden (negativer Pol) in Akkumulatoren verwendet werden.
13. Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie gleichzeitig als Anoden (positver Pol) und Katoden (negativer Pol) in Akkumulatoren verwendet werden.
14. Akkumulatoren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich Anoden (positiver Pol) aus arylsubstituierten PoIyarylenvinylenen in einem flüssigen, gelartigen oder festen Elektrolyten befinden und gegen Katoden (negativer Pol) aus geeignetem Material, vorzugsweise Lithium, Aluminium, Graphit oder Platin, geschaltet werden,

15· Akkumulatoren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich Katoden (negativer Pol) aus arylsubstitutierten Polyarylenvinylenen in einem flüssigen, gelartigen oder

festen Elektrolyten "befinden und gegen Anoden (positiver Pol) aus geeignetem Material, vorzugsweise Platin, Aluminium oder Graphit, geschaltet werden,
16. Akkumulatoren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich Anoden und Katoden aus arylsubstituierten PoIyarylenvinylenen in einem flüssigen, gelartigen oder festen Elektrolyten befinden.
17. Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie aus Poly(1.4-phenylen-1.2-diphenylvinylen)

C(C₆H₅J=C(C₆H₅)-

bestehen.
18. Elektroden nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie aus Poly(1.4-phenylen-1-phenylvinylen)

bzw.

oder aus Polymeren bestehen, die aus cj -Phenylxylylidengliedern aufgebaut sind.

19· Elektroden nach Punkt 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß sie aus Copolymeren der Struktur

==CH

CH= =

insbesondere aus

OCH₃

bestehen.