На месте пошаговая спектроскопия импеданса использовалась оценить ячейки Li/IL/LiFePO4 в различных государствах разгрузка. Эффект полимера на стабильности интерфейс электрода был исследован с теми же самыми ячейками добавление 1 или 5 % в развес полимера. Показы иллюстрации 2
первая разгрузка обвинения в C/24 изгибается и связанный импеданс спектры Li/IL/LiFePO4: (a) стандартный электролит (EC-DEC-LiPF6), (b) IL (Py13 (FSI)-LiFSI); первое-coulombic
эффективность была найдена 97 % и 100 %, соответственно.
обратимая способность была близким to159 mAh/g для обеих ячеек.
Рис.2
Измерения спектроскопии импеданса были проведены в различных государствах обвинения катода. Типичное
Заговор Nyquist половины Li/LiFePO4 ячейки показывают в рис. 2.
В высоких частотах заговор начинается как полукруг и, как уменьшения частоты, это изменяется на прямую линию.
полукруг отражает импеданс электрохимического реакция ячейки, в то время как прямая линия указывает распространение электроактивных разновидностей. Передача обвинения или сопротивление интерфейса (Ri) электродов определенный двумя пунктами пересечения полукруга с реальной осью. Сопротивление распространения (Резерфорд) получено от различия между полным сопротивлением (Реальный масштаб времени) и
(ohmic+Ri) сопротивление.
Иллюстрация 3.a показывает что сопротивление интерфейса (Ri), для стандартный электролит, увеличения в 10 % DoD (Глубина
Разгрузка), тогда не уменьшается с увеличением DoD до для полностью delithiated LiFePO4 это достигает 40 Ω. Самое высокое ценность Ri была 100 Ω, найденными в 10 % DoD, когда 10 %
литий удален от структуры LiFePO4.
ячейки, имеющие ионную жидкость как показ электролита это Ri
увеличения и в низко и в высоко %DoD, вопреки ячейке со стандартным электролитом. После delithiation LiFePO4
к 10 % Ri увеличивается от 150 Ω до 165 Ω, и затем остается устойчивым в пределах 150 Ω, когда больше LiFePO4
преобразованный к FePO4. Когда LiFePO4 полностью преобразован к FePO4 фаза Ri уменьшился, чтобы понизить ценности к наконец досягаемость 105 Ω. Начиная с высокой вязкости IL
вызывает проблему катода wettability, по сравнению с обычный электролит, выше Ri получен с ячейками наличие IL как электролит. Вопреки обычному электролит, среднее поведение Ri поддержано постоянное до 90 % DoD, после которого происходит увеличение Ri. Когда весь железный материал фосфата - delithiated и монофаза FePO4 - доминирующая фаза, уменьшения Ri
к уровню ниже чем Ri полностью lithiated монофаза
LiFePO4 (0 % DoD).
Рис.3
В части сопротивления распространения (Резерфорд; рис. 3b), Резерфорд выше в обычном электролите чем с ячейкой IL.
Оба электролита показывают подобное поведение; уменьшение Резерфорда когда двухфазный LiFePO4- FePO4 сосуществует. Более высокий Резерфорд был полученный с обоими государствами монофазы железного фосфата;
LiFePO4 в 0 % DoD и FePO4 в 100%DoD.
2. Ионическая жидкость с добавкой полимера
Эффект дополнения полимера к IL был проанализирован на месте спектроскопия импеданса. Иллюстрация 4 показывает обвинение разгрузка первого цикла и связанного импеданса спектры в различных государствах обвинения ячеек Li/FePO4 в
(a) IL (Py13 (FSI)-LiFSI), (b) IL+1 полимер % и (c) IL +
5%-ый полимер; первая-coulombic эффективность, как находили, была
97 %, 100 %, 99 %, соответственно, с этими конфигурациями ячейки.
Обратимая способность была близким to159 mAh/g для все ячейки, который сопоставим ячейке со стандартом электролит.
Рис.4
Иллюстрация 5a, показывает сопротивлению интерфейса Ri с ячейками IL, так же как то для тех, к который 1 % или 5 % в развес полимер добавлен. Ri увеличен, когда 5%-ый полимер добавленный к ячейке IL. Однако, когда только 1 % полимера добавленный, Ri ниже чем в ячейке с IL один в различном уровень %DoD. Среднее число ценности Ri поддержано постоянный во время преобразования LiFePO4-FePO4 с a
выше Ri оценивают в 90 % DoD, сопровождаемого ниже Ri в монофаза FePO4. Это поведение изменения Ri все еще подарок, независимо от дополнения полимера. Поэтому, от этих результатов мы можем предположить что дополнение маленьких количество полимера (1 %) улучшает интерфейс катод в ячейках с IL. Это маленькое количество полимера может играть важную роль в создании устойчивого тела слой межфазы электролита (SEI), лучше чем тогда, когда IL
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.