Методическая статья

Синтез Ионные электролиты жидкость, основанная, Сборка литий-ионных батарей, и измерения производительности при высокой температуре

DOI:

10.3791/54864

⸱

20 декабря 2016 г.

 ,  , 
1Department of Chemistry, Boston University, 2Department of Biomedical Engineering, Boston University, 3Department of Medicine, Boston University

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Здесь мы описываем протоколы для приготовления ионной жидкости на основе фосфония и электролитов сульфонимидной соли лития бис(трифторметана), а также собираем негорючую и высокотемпературную функционирующую литий-ионную батарею типа "таблетка".

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Химическая нестабильность традиционного электролита остается вопрос безопасности в широко используемых устройств хранения энергии, таких как литий-ионных батарей. Литий-ионные аккумуляторы для использования в устройствах, работающих при повышенных температурах требуют термически стабильные и негорючие электролиты. Ионные жидкости (ILS), которые являются негорючими, энергонезависимые, термически стабильные расплавы солей, являются идеальной заменой для легковоспламеняющихся и с низкой температурой кипения электролитов органических растворителей в настоящее время используются сегодня. Мы здесь, описаны процедуры: 1) синтезировать моно- и ди--фосфония ионных жидкостей в паре с хлоридом или бис (трифторметансульфонат) sulfonimide (TFSI) анионов; 2) измерить тепловые свойства и стабильность этих ионных жидкостей с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и термогравиметрический анализ (ТГА); 3) измерения электрохимических свойств ионных жидкостей с помощью циклической вольтамперометрии (CV); 4) готовят электролиты, содержащие литий бис (трифторметансульфоновой) сульфаниламиды; 5) измеряют сотрудничествоnductivity электролитов в зависимости от температуры; 6) собрать батарейкой размером с монету с двумя из электролитов вместе с металлическим анодом Li и LiCoO 2 катода; и 7) оценить производительность батареи при 100 ° С. Мы дополнительно описать проблемы в исполнении, а также идеи, полученные от выполнения этих экспериментов.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Литий-ионные аккумуляторы представляют собой устройства, которые преобразуют энергию между электрической энергии и химической энергии и обеспечивают удобное средство для хранения и поставлять энергию по требованию и на ходу. Сегодня, литий-ионные аккумуляторы доминируют на рынке портативной электроники из-за их высокой плотности энергии и повторного заряжаться, и представляют интерес для крупных и специальных приложений, таких как вниз отверстие бурения и автомобильной промышленности. 1-5 Батареи состоят из четырех основных компонентов: катода, анода, сепаратора и электролита. В то время как химия двух электродов диктует теоретическую плотность энергии батареи, безопасность и рабочая температура, в основном, ограничены электролитического материала. 6-9 карбонатные электролиты органический растворитель на основе (например, диметилкарбонат (DMC) и этиленкарбонат (EC)) широко используются в литий-ионных батарей из - за их низкой вязкостью, высокой проводимостью и высокой литиевой соли растворимости. Кроме того, некоторые COMBINAных растворителей карбонатные (DMC / EC) также образуют устойчивый твердый электролит (SEI), таким образом, предотвращая реакции разложения между электролитом и электродом, а также продлению срока службы аккумулятора. Однако карбонатные растворители страдают от низкой температурой кипения и горячих точках, ограничивая температуру функционирования литий-ионных батарей до уровня ниже 55 ° C, с потенциально серьезными проблемами безопасности при наличии короткого замыкания. 10,11

Ионные жидкости представляют собой класс солей, которые имеют температуру плавления ниже 100 ° С. 12 В отличие от типичных неорганических солей, ионных жидкостей , обладают широким жидкий диапазон и может быть жидкостью при комнатной температуре. Ионные жидкости состоят из одного или нескольких органических катионных центров, таких как имидазолия, фосфония, пиридиния, или аммонием и в сочетании с неорганическим или органическим анионом, такие как метансульфонат, гексафторфосфат или галогенид. 13,14 Широкое разнообразие возможных комбинаций катионов и анионовдопускает большое количество композиций с перестраиваемой свойствами. Кроме того, сильные ионные взаимодействия в ионных жидкостях приводит к незначительному давлению паров, неогнеопасны и высокой термической и электрохимической стабильностью. 15,16

Замена обычных электролитов с ионной жидкости является одним решением, которое устраняет присущие проблемы безопасности в современных литий-ионных батарей, и может позволить применения при высоких температурах. 17-27 Для иллюстрации общих методов синтетической и обработки материалов , используемые для создания литий - ионные батареи , содержащие ионные жидкости для применения при высоких температурах, мы описываем синтез, термические свойства и электрохимические характеристики моно- и ди--фосфония ионных жидкостей в паре с либо хлорид (Cl) или бис (трифторметансульфонат) sulfonimide (TFSI), анион. Различные концентрации бис (трифторметансульфоновой) sulfonimide (LiTFSI) Затем добавляют к фосфония ионного жидкого мылаИдентификаторы давать электролиты. На основе выполнения фосфония TFSI электролитов с добавлением LiTFSI по сравнению с аналогами хлорид, ячейка монета построена с либо моно- или ди-фосфония TFSI электролитов вместе с металлическим анодом Li и LiCoO 2 катода. И, наконец, производительность батареи оценивается при 100 ° С в течение двух различных литиевой батареи. Подробное описание процедур, проблемы в исполнении, а также идеи, полученные от выполнения этих экспериментов описаны ниже.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1.Synthesis моно- и ди-фосфония Ионные жидкости в паре с хлоридом (Cl) и бис (трифторметансульфонат) sulfonimide (TFSI), анионами

Примечание: Процедура моно-фосфония ионной жидкости, обладающих тремя гексил и одну децил алкильную цепь, окружающую катион фосфония описан, и эта ионная жидкость сокращенно моно-HexC10Cl. Та же процедура повторяется с использованием 1,10-dichlorodecane для получения ди-фосфония ионной жидкости с высоким выходом, и эта ионная жидкость сокращенно обозначаемый как ди-HexC10Cl.

  1. В то время как в перчаточном боксе в атмосфере аргона, отвесить тригексилфосфин (8,3 г, 29 ммоль), используя стеклянную пипетку, и разлить в емкости высокого давления, толстостенных. Затем добавляют 1-chlorodecane (5,22 г, 29,6 ммоль), используя стеклянную пипетку в тот же сосуд. Закрывают сосуд, содержащий смесь с тефлоновой втулкой.
  2. Нагревают полученную смесь в атмосфере аргона до 140 ° С в течение 24 ч при перемешивании с получением моно-HexC10Cl. Смесь будетприходят вязким.
  3. Поместите смесь в высоком вакууме при температуре 140 ° С при перемешивании, чтобы удалить все оставшиеся летучие исходные вещества для получения неочищенного монофолликулогенеза HexC10Cl.
    1. Для очистки, извлечения моно-HexC10Cl из неочищенной смеси с помощью примерно 10 мл 1: 1 дихлорметан (ДХМ) с насыщенным раствором хлорида натрия (физиологический раствор) в 250 мл делительную воронку. Собирают фазу DCM. Повторите процесс экстракции три раза.
    2. Смешайте 15 мл собранных растворов, содержащих ДХМ продукт, и выпаривания растворителя, используя роторный испаритель, с получением продукта моно-HexC10Cl.
  4. Растворите моно-HexC10Cl (7,75 г, 16,74 ммоль) в 10 мл ДХМ и добавляют LiTFSI (6,25 г, 21,76 ммоль), предварительно растворенного в 10 мл деионизированной воды. Закрывают полученную смесь и перемешивают при комнатной температуре в течение 24 часов.
  5. Извлечение моно-HexC10TFSI из смеси с помощью 250 мл разделительную воронку, заполненную примерно 20 мл ДХМ. Повторите добПроцесс raction три раза. Объединяют решения DCM.
  6. Добавьте 1-2 капли 1 N AgNO 3 раствора к 1 мл фазы DCM , чтобы подтвердить полное удаление анионов хлора из органической фазы. Белый осадок будет производиться, если хлорид-анионы остаются в растворе. Повторите стадию экстракции, пока не белый осадок не образуется.
  7. Добавляют 1 г безводного MgSO 4 к раствору DCM, и смесь перемешивали, а затем сливают высушенного раствора хлористого метилена. Затем растворитель испар ют на роторном испарителе. Выход обычно превышает 98%.
  8. Повторите ту же процедуру с использованием 1,10-dichlorodecane, чтобы получить два ди--фосфония ионных жидкостей, ди-HexC10Cl и ди-HexC10TFSI, с высоким выходом.
  9. Охарактеризовать ионных жидкостей с помощью 1 Н, 13 С и 19 F ЯМР в дейтерированном-хлороформ (сдвиг 7.24) и представить образцы для элементного анализа и масс - спектрометрического анализа.

2. CHARACTerization из Ионные жидкости

  1. По данным дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК)
    1. Взвесить от 5 до 10 мг ионной жидкости (запись фактическая масса) и добавить его в центр алюминиевого образца поддона, который затем герметично запечатанной. Будьте уверены, чтобы завершить этот шаг эффективно, как ионные жидкости являются гигроскопичен и вес изменится, если оставить стоять.
    2. Загрузите кастрюлю образца и разгружается (ссылка) сковороду в дифференциальной сканирующей калориметр. Обязательно поместить образец и опорный поддон в соответствующем месте, определяется конкретной DSC используется.
    3. Программирование линейного изменения температуры и цикл охлаждения: 1) тепла от -70 ° C до 200 ° С со скоростью нагрева 10 ° С / мин, 2) охлаждают до -70 ° C при скорости охлаждения 5 ° С / мин, и 3) повторить пылу-круто езда на велосипеде три раза.
    4. На основе анализа теплового следа, определяют температуру плавления (Т м), кристаллизация (T c)и температуры стеклования (Т г) (если это применимо).
  2. Термический гравиметрический анализ (ТГА)
    1. Чистый и тарные платиновую кастрюлю на подвижной руке ТГА. Добавить 5 до 10 мг ионной жидкости на сковороде. прикоснуться к сковороду только с помощью пинцета.
    2. Нагреть образец от 20 до 500 ° С со скоростью нагрева 10 ° С / мин.
    3. Определить температуру разложения, где 10% от исходного веса пробы теряется. Для долгосрочных исследований стабильности, нагрева образца при заданной температуры в течение длительного времени и контролировать потерю веса.
  3. измерения вязкости
    1. С помощью стеклянной пипетки поместите 1 мл ионной жидкости на стадии Пельтье контролируемого штамма реометра. Убедитесь, что алюминиевая пластина полностью покрыта с ионной жидкостью.
    2. Используйте диаметр 20 мм, параллельный алюминиевой пластины (или конуса) и установить зазор между алюминиевой пластиной и верхней поверхностью тон образец быть 1,0 - 2,0 мм во всех прогонов.
    3. Для того, чтобы свести к минимуму воздействие влаги в воздухе, выполнять измерения в перчаточном мешок, заполненный газообразным азотом.
    4. Перед каждым испытанием, предварительно сдвига образца при скорости сдвига 100 Гц в течение 10 сек, чтобы исключить любую физическую память образца, следуют с 15 мин равновесном шагом для того, чтобы образец для достижения установившегося состояния.
    5. Определить области линейной вязкоупругости (LVR) через колебательный штамм развертки на фиксированной частоте (1 Гц) с амплитудой деформации от 0,1 до 10%.
    6. Выберите напряжение, которое лежит в LVR и выполнять колебательное частот развертки от 0,1 до 10 Гц. Определить комплексную вязкость при определенной частоте и напряжении.
    7. Выполните колебательный температуры развертки контролируется прибором программное обеспечение от 10 ° C до 95 ° C с шагом 5 ° С и 1 мин равновесие при каждой температуре. Определить напряжение и частотноеY, например, быть 1,0% и 1 Гц, соответственно. Сложные вязкости при различных температурах считываются.
  4. измерения проводимости
    1. Сушат ионную жидкость при 100 ° С под высоким вакуумом в течение 12 ч, чтобы удалить следовые количества влаги до испытаний.
    2. В перчаточном боксе в атмосфере аргона, нагрузка примерно 4 мл образца в пробирке, не забудьте добавить достаточное количество образца, чтобы полностью погрузить чувствительную ленту зонда проводимости.
    3. С помощью нагревательного блока, чтобы контролировать температуру и поддерживать перемешивание во время измерения для поддержания однородности.
    4. Читайте проводимость при каждой температуре через некоторое время уравновешивания 30 мин.
  5. ЦВА (CV)
    1. Соберите / литий / платиновый система трехэлектродная лития в перчаточном боксе в атмосфере аргона.
    2. Зарядить сосуд с ионной жидкостью и убедитесь, что все электроды рукой в ​​нужныйrsed в ионной жидкости. Уплотнение сосуд в атмосфере аргона.
    3. Равновесие сосуд при желаемой температуре в течение 20 мин. Развертки потенциальную скорость 1 мВ / сек между -0.2 V и 6,5 В против Li + / Li.

3. Подготовка электролиты

  1. Сушат ионной жидкости в высоком вакууме при 80 ° С в течение ночи при перемешивании строгой, чтобы обеспечить удаление следовых количеств воды.
  2. Сушат LiTFSI при 70 ° С в течение трех дней в вакуумной печи.
  3. Передача безводный ионной жидкости и соли LiTFSI в перчаточном ящике.
  4. Добавьте ионной жидкости (например, моно-HexC10TFSI, 4,50 г, 6,4 ммоль) и LiTFSI (1,83 г, 6,4 ммоль) в колбу высушенную в сушильном шкафу , содержащий мешалку. Размешайте смесь в течение ночи, пока она не станет однородной, чтобы получить концентрацию 1,6 М для электролита.

4. Изготовление сотовом литий-ионная батарея монет

  1. В перчаточном боксе в атмосфере аргона atmospздесь, поместите одну пружину и один диск из нержавеющей стали в нижней крышке ячейки монеты. Поместите 12,7 мм диаметр LiCoO 2 электрода (24 мг) диска из нержавеющей стали.
  2. Замачивание две части сепараторов (пористые полипропиленовые мембраны) в приготовленный ранее ионной жидкости электролита при 60 ° C на горячей плите в течение 15 мин.
  3. Добавьте ионную жидкость электролита к поверхности катода LiCoO 2 , пока материал не будет полностью покрыт электролитом (≈ 0,5 мл).
  4. Поместите сепараторы, пропитанные в электролите в центре ячейки монеты. Затем добавить несколько капель ионного жидкого электролита (несколько микролитров) на сепараторах.
  5. Отрежьте кусок металлического лития с диаметром 12,7 мм в перчаточном ящике. Поместите металл лития в верхней части сепараторов.
  6. Крышка ячейки для монет и запечатать его с обжимного устройства в перчаточном ящике.
  7. Передача ячейки монеты из перчаточного ящика и покоя клетки в течение 12 ч до начала юе батареи / электрохимические испытания.

5. Производительность батареи при 100 ° C

  1. Поместите ячейку монеты в печи, работающей при 100 ° C, которая имеет небольшое отверстие, выполненное в задней стенке, где были резьбовом кабели от электрохимического испытательной станции. Подключите ячейку монеты к электрохимическим испытательной станции.
  2. Оставьте ячейку при 100 ° С в течение 30 мин до уравновешивания до температуры.
  3. Выберите гальваностатический заряда-разряда на велосипеде на электрохимическом испытательной станции. Установить число циклов до 500.
  4. Установите ток заряда до 500 мкА и напряжение верхнего предела до 4,2 В. Установить время отдыха 60 сек при 0 V после каждого заряда.
  5. Установите ток разряда до 500 мкА и напряжение нижнего предела до 3.0 В. Установить время отдыха 60 секунд при 0 V после каждого разряда.
  6. Начало велосипедного заряда-разряда при токе 500 мкА от 3,0 В до 4,2 В с помощью программного обеспечения. Оценка выходного заряда AGainst время.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ионные жидкости, моно-HexC10Cl и ди-HexC10Cl, были получены с помощью реакции нуклеофильного, и последующая реакция обмена галогенида дал моно-HexC10TFSI и ди-HexC10TFSI ионных жидкостей, соответственно (Рис . 1А) 14 Все четыре ионные жидкости были бесцветными и слегка вязкие жидкости (рис 1B). Представитель 1 H ЯМР ионной жидкости моно-HexC10TFSI показан на фиг.1С, и наряду с масс - спектрометрией ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Наш подход к разработке негорючими и высокотемпературных функциональных литий-ионных батарей включает синтез новых ионной жидкости электролитов и их последующей оценки в прототипическими клетках монет. В частности, моно-HexC10TFSI и ди-HexC10TFSI электролиты на основе были испытаны в камере для монет , обладающей металлическим анодом Li и LiCoO 2 катода. Критические шаги в рамках этого подхода заключаются в следующем: 1) определение ведущего электролита в соответствии с набором спецификаций проектирования; 2)...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта статья была частично поддержана BU и Advanced Energy Consortium:

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Силиконовое маслоSigma-Aldrich85409
Гидроксид калияSigma-Aldrich221473Коррозионный
ротационный испарительBuchiR-124
Высоковакуумный насосWelch8907
Азот, сверхвысокой чистотыВоздушный газNI UHP300Сжатый газ
Тетрагидрофуран, стабилизированный с BHTPharmco-Aaper346000Легковоспламеняющийся. Перед использованием высушивают.
ДихлорметанPharmco-Aaper313000Легковоспламеняющийся, токсичный.
Сепараторная воронка (1 л)Fisher Scientific13-678-606
Сульфат натрияSigma-Aldrich239313
Этанол, абсолютныйPharmco-Aaper111USP200Легковоспламеняющийся, токсичный.
Воронка БюхнераFisher ScientificFB-966-F Метанол
Pharmco-Aaper339000ACSЛегковоспламеняющийся, токсичный.
Триэтиламин (безводный)Сигма-Олдрич471283Токсичный, легковоспламеняющийся, вредный для окружающей среды
Стеклянный шприцHamilton Company1700-series
Дейтерированный хлороформCambridge Isotopes Laboratories, Inc.DLM-29-10Токсичный
прибор ядерного магнитного резонансаVarianV400
ВодородВоздушный газHY HP300Легко воспламеняется.
ГексаныPharmco-Aaper359000ACSТоксичный, легковоспламеняющийся.
Дифференциальный сканирующий калориметрTA InstrumentsQ100
N,N-диметилформамидSigma-Aldrich227056Токсичный, легковоспламеняющийся.
ТригексилфосфонTCI AmericaТоксичный, легковоспламеняющийся.
1-ХлордеканСигма-ОлдричТоксичный, легковоспламеняющийся.
Бис(трифторметан)сульфонимид соль литияСигма-Олдричгидрофильный
1,10-дихлордеканСигма-Олдричтоксичный, легковоспламеняющийся.
Термогрейвометрический анализ (TGA)TA Q50TA приборы
Дифференциальный сканирующий калориметр (DSC)TA Q100TA приборы
Управляемый тензометрический реометрAR 1000 
Измеритель проводимости ConsortK9124-электродный
элемент Потенциостат/Гальваностат,Принстонский прикладные исследования VersaStat MC4 Электрохимические испытания
СепараторыCelgard С480 полипропилен/полиэтилен
Монетоэлементы CR2032MTI Corp.EQ-CR2032-CASE
LiCoO2 электрод Корпорация MTIEQ-CR2032Материал катода
литий-металл Alfa Aesar10769Материал анода
Нержавеющая сталь РаспоркаMTI Corp.EQ-CR20-Spacer304-02Диаметр 15,5 мм x 0,2 мм
Волновая пружинаMTI Corp.EQ-CR20WS-Spring304
Электрический обжимной станокдля монет MTI Corp.MSK-160D
БардачокMbraunБезводный, бескислородный режим работы

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Armand, M., Tarascon, J. -M. Building better batteries. Nature (London). 451, 652-657 (2008).
  2. Linden, D., Reddy, T. B. Handbook of batteries. , 3rd edn, McGraw-Hill Education. (2002).
  3. Scrosati, B., Garche, J. Lithium batteries: Status, prospects and future. J. Power Sources. 195, 2419-2430 (2010).
  4. Goodenough, J. B., Park, K. -S. The Li-Ion Rechargeable Battery: A Perspective. J. Am. Chem. Soc. 135, 1167-1176 (2013).
  5. Scrosati, B., Hassoun, J., Sun, Y. -K. Lithium-ion batteries. A look into the future. Energ. Environ. Sci. 4, 3287-3295 (2011).
  6. Tarascon, J. -M., Armand, M. Issues and challenges facing rechargeable lithium batteries. Nature. 414, 359-367 (2001).
  7. Goodenough, J. B., Kim, Y. Challenges for Rechargeable Li Batteries. Chem. Mater. 22, 587-603 (2010).
  8. Etacheri, V., Marom, R., Elazari, R., Salitraa, G., Aurbach, D. Challenges in the development of advanced Li-ion batteries: a review. Energ. Environ. Sci. 4, 3243-3262 (2011).
  9. Feng, X., et al. Thermal runaway features of large format prismatic lithium ion battery using extended volume accelerating rate calorimetry. J. Power Sources. 255, 294-301 (2014).
  10. Hammami, A., Raymond, N., Armand, M. Lithium-ion batteries: Runaway risk of forming toxic compounds. Nature. 424, 635-636 (2003).
  11. Xu, K. Nonaqueous liquid electrolytes for lithium-based rechargeable batteries. Chem. Rev. 104, 4303-4417 (2004).
  12. Ohno, H. Electrochemical Aspects of Ionic Liquids. , John Wiley & Sons. (2005).
  13. Wasserscheid, P., Welton, T. Ionic Liquids in Synthesis. , Wiley-VCH. (2003).
  14. Wathier, M., Grinstaff, M. W. Synthesis and properties of supramolecular ionic networks. Journal of the American Chemical Society. 130, 9648-9649 (2008).
  15. Gebresilassie Eshetu, G., Armand, M., Scrosati, B., Passerini, S. Energy storage materials synthesized from ionic liquids. Angew. Chem. Int. Ed. 53, 13342-13359 (2014).
  16. Armand, M., Endres, F., MacFarlane, D. R., Ohno, H., Scrosati, B. Ionic-liquid materials for the electrochemical challenges of the future. Nat. Mater. 8, 621-629 (2009).
  17. Xu, K. Electrolytes and interphases in Li-ion batteries and beyond. Chem. Rev. 114, 11503-11618 (2014).
  18. Sakaebe, H., Matsumoto, H. N-Methyl-N-propylpiperidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (PP13-TFSI) - novel electrolyte base for Li battery. Electrochem. Commun. 5, 594-598 (2003).
  19. Paillard, E., et al. Electrochemical and Physicochemical Properties of PY14FSI-Based Electrolytes with LiFSI. J. Electrochem. Soc. 156, A891-A895 (2009).
  20. Tsunashima, K., Sugiya, M. Physical and electrochemical properties of low-viscosity phosphonium ionic liquids as potential electrolytes. Electrochem. Commun. 9, 2353-2358 (2007).
  21. Nakagawa, H., et al. Application of nonflammable electrolyte with room temperature ionic liquids (RTILs) for lithium-ion cells. J. Power Sources. 174, 1021-1026 (2007).
  22. Fuller, J., Carlin, R. T., Osteryoung, R. A. The Room Temperature Ionic Liquid 1-Ethyl-3-methylimidazolium Tetrafluoroborate: Electrochemical Couples and Physical Properties. J. Electrochem. Soc. 144, 3881-3886 (1997).
  23. Mun, J., et al. Electrochemical stability of bis(trifluoromethanesulfonyl)imide-based ionic liquids at elevated temperature as a solvent for a titanium oxide bronze electrode. J. Power Sources. 194, 1068-1074 (2009).
  24. Garcia, B., Lavallée, S., Perron, G., Michot, C., Armand, M. Room temperature molten salts as lithium battery electrolyte. Electrochim. Acta. 49, 4583-4588 (2004).
  25. Lewandowski, A., Świderska-Mocek, A. Ionic liquids as electrolytes for Li-ion batteries-an overview of electrochemical studies. J. Power Sources. 194, 601-609 (2009).
  26. Galiński, M., Lewandowski, A., Stępniak, I. Ionic liquids as electrolytes. Electrochim. Acta. 51, 5567-5580 (2006).
  27. Lin, X., et al. Thermally-responsive, nonflammable phosphonium ionic liquid electrolytes for lithium metal batteries: operating at 100 degrees celsius. Chem. Sci. 6, 6601-6606 (2015).
  28. Xu, K. Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries. Chem. Rev. 104, 4303-4418 (2004).
  29. Armand, M. Polymer solid electrolytes-an overview. Solid State Ionics. 9-10, 745-754 (1983).
  30. Meyer, W. H. Polymer electrolytes for lithium-ion batteries. Adv. Mater. 10, 439-448 (1998).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Ionic Liquid ElectrolytesLithium Ion BatteriesHigh Temperature PerformanceDifferential Scanning CalorimetryThermal Gravimetric AnalysisCyclic VoltammetryConductivity MeasurementsCoin Cell AssemblyCharge Discharge CyclingThermal Stability Analysis

Похожие статьи