Synthesis and electrochemical properties of electrolytes based on phosphonium, sulfonium and imidazolium ionic liquids for Li-ion batteries
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389013%3A_____%2F23%3A00573180" target="_blank" >RIV/61389013:_____/23:00573180 - isvavai.cz</a>
Result on the web
<a href="http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/4265" target="_blank" >http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/4265</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.54779/chl20230373" target="_blank" >10.54779/chl20230373</a>
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Syntéza a elektrochemické vlastnosti elektrolytů na bázi fosfoniových, sulfoniových a imidazoliových iontových kapalin pro použití v lithium-iontových bateriích
Original language description
Tato práce popisuje syntézu a charakterizaci tří iontových kapalin (IL) s imidazolovými, fosfoniovými nebo sulfonio-vými kationty. Tyto IL byly použity jako prekurzor pro přípravu elektrolytů přidáním různých typů lithných solí. Tepelné a elektrochemické vlastnosti elektrolytů byly studovány za účelem posouzení jejich použitelnosti v lithium-iontových bate-riích (LIB). Ethylester kyseliny ethylmethylimidazolium fosfonové [EtMeIm]+[EtPITE]– s přídavkem Li solí vykazoval velmi nízkou vodivost přibližně 0,02 mS cm–1 a poměrně úzké okno elektrochemické stability 4,3 V. Ze všech studovaných IL vykazoval tento IL na bázi imidazolu nejhorší tepelné vlastnosti jak v čistém stavu, tak s přídavkem Li+ soli. Proto je použití tohoto IL jako elektrolytu pro LIB nepravděpodobné. Methyltributylfosfonium bis(trifluormethylsulfonyl) imid [P1444]+[TFSI]– s Li solemi měl již výrazně vyšší vodivost 0,4–0,6 mS cm–1 a vykazoval velmi široké okno elektrochemic-ké stability 7 V. TGA křivky [P1444]+[TFSI]– ukazují vynikající tepelnou stabilitu až do 300 °C. DSC měření ukázala se-mikrystalické chování [P1444]+[TFSI] – tato nepříznivá skutečnost byla překonána přídavkem Li+ solí. Potenciál tohoto IL je pro použití v LIB velmi vysoký. Při pokojové teplotě je trimethylsulfonium bis(trifluormethyl sulfonyl) imid [S111]+[TFSI]– pevný krystalický materiál, proto byl smíchán s [P1444]+[TFSI]–. Výsledná směs [P1444]+[S111]+[TFSI]– dosáhla ve srovnání s ostatními připravenými IL nejvyšších vodivostí 0,6–1,0 mS cm–1. Zajímavá je také elektrochemická stabilita, jejíž hodnota ESW je 5,5 V. Tepelné vlastnosti jsou srovnatelné s vlastnostmi [P1444]+[TFSI]–, nevykazuje však semikrystalické chování. Tato směs je slibným elektrolytem pro lithium-iontové baterie.
Czech name
Syntéza a elektrochemické vlastnosti elektrolytů na bázi fosfoniových, sulfoniových a imidazoliových iontových kapalin pro použití v lithium-iontových bateriích
Czech description
Tato práce popisuje syntézu a charakterizaci tří iontových kapalin (IL) s imidazolovými, fosfoniovými nebo sulfonio-vými kationty. Tyto IL byly použity jako prekurzor pro přípravu elektrolytů přidáním různých typů lithných solí. Tepelné a elektrochemické vlastnosti elektrolytů byly studovány za účelem posouzení jejich použitelnosti v lithium-iontových bate-riích (LIB). Ethylester kyseliny ethylmethylimidazolium fosfonové [EtMeIm]+[EtPITE]– s přídavkem Li solí vykazoval velmi nízkou vodivost přibližně 0,02 mS cm–1 a poměrně úzké okno elektrochemické stability 4,3 V. Ze všech studovaných IL vykazoval tento IL na bázi imidazolu nejhorší tepelné vlastnosti jak v čistém stavu, tak s přídavkem Li+ soli. Proto je použití tohoto IL jako elektrolytu pro LIB nepravděpodobné. Methyltributylfosfonium bis(trifluormethylsulfonyl) imid [P1444]+[TFSI]– s Li solemi měl již výrazně vyšší vodivost 0,4–0,6 mS cm–1 a vykazoval velmi široké okno elektrochemic-ké stability 7 V. TGA křivky [P1444]+[TFSI]– ukazují vynikající tepelnou stabilitu až do 300 °C. DSC měření ukázala se-mikrystalické chování [P1444]+[TFSI] – tato nepříznivá skutečnost byla překonána přídavkem Li+ solí. Potenciál tohoto IL je pro použití v LIB velmi vysoký. Při pokojové teplotě je trimethylsulfonium bis(trifluormethyl sulfonyl) imid [S111]+[TFSI]– pevný krystalický materiál, proto byl smíchán s [P1444]+[TFSI]–. Výsledná směs [P1444]+[S111]+[TFSI]– dosáhla ve srovnání s ostatními připravenými IL nejvyšších vodivostí 0,6–1,0 mS cm–1. Zajímavá je také elektrochemická stabilita, jejíž hodnota ESW je 5,5 V. Tepelné vlastnosti jsou srovnatelné s vlastnostmi [P1444]+[TFSI]–, nevykazuje však semikrystalické chování. Tato směs je slibným elektrolytem pro lithium-iontové baterie.
Classification
Type
J<sub>imp</sub> - Article in a specialist periodical, which is included in the Web of Science database
CEP classification
—
OECD FORD branch
10404 - Polymer science
Result continuities
Project
—
Continuities
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Others
Publication year
2023
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Name of the periodical
Chemické listy
ISSN
0009-2770
e-ISSN
1213-7103
Volume of the periodical
117
Issue of the periodical within the volume
6
Country of publishing house
CZ - CZECH REPUBLIC
Number of pages
11
Pages from-to
373-383
UT code for WoS article
001019158800007
EID of the result in the Scopus database
2-s2.0-85162984958