Исследования нескольких электрохимических свойств систем Li-ionионно-жидкостных/гелевых полимерных батарей, страница 6

Electrolyte

First discharge (mAh/g)

CE1 (%)

Reversible capacity (mAh/g)

CE2 (%)

EC/DEC?1 M LiPF6

158.2

97.5

158.0

98.0

EC/DEC?1 M LiFSI

156.5

98.0

156.5

98.0

Py13-FSI + 0.7 M LiFSI

151.3

93.0

143.3

98.3

EMI-FSI + 0.7 M LiFSI

164.0

95.0

160

97.0

Во время нашего исследования мы заметили что вязкость вероятно затрагивает работу материала LiFePO4 из-за углеродистое покрытие на поверхности частиц LiFePO4. Когда у электролита есть высокая вязкость как в ионной жидкости,

wettability углеродистого слоя является более трудным из-за большая поверхностная область. Тогда литиевые ионы не могут мигрировать легко через этот слой особенно в первых циклах.

Кроме того вязкость может также запретить wettability

все электроды подробно, и аноды и катоды из-за квази мерной деревом рекурсивной природы электроды, который содержит не только, meso-размышляют (легкий доступный электролитом) но также и микропоры, который ограничьте доступность электролита.

Для оплодотворения и хорошего контакта электролита с электродами в системах высокой вязкости такой как ионные жидкости, предобработка в вакууме в 60 °C необходима.

На стороне катода обратимая способность была таким образом улучшенный к 140 mAh/g в 1 C для Py13 (FSI) при использовании вакуумная обработка. EMI (FSI) IL показывает самое высокое ценность в 148 mAh/g, еще выше чем ссылка электролит. Кроме того, способность нормы показала маленькое увеличение работы власти до 2 норм C; однако, выше 2 норм C поставили прыжок в высоту в способности от 40 до 80 mAh/g.

Таким образом, у соли LiFSI есть хорошая работа на обоих анод и сторона катода. Кроме того, мы показали что ионный жидкость, основанная на FSI как встречный анион, может быть пользой кандидат на батарею Иона лития [36]. Однако, для большого конфигурации батарей Иона лития для транспортировки, аспект безопасности должен быть привилегией в батарее состав. Тогда, graphite/Py13 (FSI)-LiFSI/LiFePO4

кажется, лучший выбор в терминах безопасности и обратимый способность анода и катода. Однако, власть работа была найдена ограниченной 4 нормами C, которые указывают то дальнейшее усовершенствование таким образом необходимо. Полимер дополнение к ионной жидкости передает слой пассивирования;

однако с 5 % веса полимера импеданс интерфейса выше чем с IL один. Данная работа была предпринятый, чтобы понять более полно эффект полимера дополнение в IL на свойствах интерфейса и электрохимическая работа для пара батарея без давлений.

Для дальнейших тестов мы выбрали Py13 (FSI) IL, основанный на его более высоком уровне безопасности как сообщается Dahn и др.

[37]. Используя ускоренную калориметрию нормы реактивность между некоторым ILs и заряженными материалами электрода (Li1Si, Li7Ti5O12 и Li0.45CoO2), был исследован. Несмотря на факт, что большинство один ILs показ тепловая стабильность выше чем 250 °C-450 °C [37], когда они используются в ячейке в заряженном государстве тепловое поведение полностью различный. Некоторые ILs показали худшую стабильность чем обычные органические электролиты. ILs с катионами EMI

хуже в безопасности чем те с BMMI, Py13, PP14, и

TMBA. В другой работе Sakaebe и др. [49] показали много усовершенствование тепловой стабильности некоторого ILs-TFSI

достигнутый с добавкой LiTFSI, при использовании DSC. Mitsumoto

и др. [50] продемонстрировали обвинением/разгрузкой езда на велосипеде стабильности Li/Py13-FSI/LiCoO2 ячейки, как по сравнению с EMI и катионами PP13 и к TFSI и FSI

анионы. Они нашли лучшую работу езды на велосипеде с

Py13-FSI IL. Калориметрическое исследование Py13-FSI-based IL с

LiTFSI солят добавку, с заряженным и освобожденным от обязательств графитом аноды показали устойчивое тепловое поведение [51].

Институт импеданса спектроскопии Li/IL/LiFePO4 ячеек с полимером и без. Ионическая жидкость против обычного органического электролита