Przejdź do treści

Ionic conductivity, viscosity, and self-diffusion coefficients of novel imidazole salts for lithium-ion battery electrolytes

Wydajność i żywotność baterii litowo-jonowych zależą w dużym stopniu od soli przewodzącej stosowanej w elektrolicie. Mając nowe możliwości wielofunkcyjnej integracji i optymalizacji właściwości funkcjonalnych, należy zbadać sole przewodzące inne niż heksafluorofosforan litu (LiPF6). W niniejszej pracy badamy lepkość, jonowość, samodyfuzję anionów i przewodność jonową poprzez zmianę długości bocznego łańcucha perfluoroalkilowego obecnego w anionach stosowanych soli imidazolu litu. W szczególności badamy LiPF6 w porównaniu z 4,5-dicyjano-2-(trifluorometylo)imidazolidem litu (LiTDI), 4,5-dicyjano-2-(pentafluoroetylo)imidazolidem litu (LiPDI) i 4,5-dicyjano-litem 2-(n-heptafluoropropylo)imidazolid (LiHDI).

Otrzymane wyniki wskazują, że ruchliwość jonów LiPF6 w najmniejszym stopniu zależy od lepkości, a jego jonowość jest najwyższa spośród badanych tutaj elektrolitów. LiTDI wykazuje najsilniejszą korelację pomiędzy ruchliwością jonów i lepkością oraz najniższą jonowością. LiPDI i LiHDI wahają się pomiędzy tymi dwoma pod względem jonowości i korelacji ruchliwości z lepkością. Rzadko badane wcześniej współczynniki samodyfuzji anionów wykazują, jak można było się spodziewać, silną korelację z lepkością. Różnice pomiędzy solami LiTDI, LiPDI i LiHDI są minimalne.

Autorzy z PW:

Agnieszka Ostrowska, Anna Szczęsna-Chrzan, Grażyna Żukowska, Marek Marcinek, Władysław Wieczorek

Dyscyplina:

Czasopismo:

Journal of Materials Chemistry A: materials for energy and sustainability

Rok wydania: