Исследования нескольких электрохимических свойств систем Li-ionионно-жидкостных/гелевых полимерных батарей, страница 8

один используется. Дополнение большего количества полимера в ячейке IL

(5 %) показывают противоположный эффект с увеличением сопротивление интерфейса еще выше чем это для IL без добавка. Мы можем вывести что, дополнение 1%-ого полимера стабилизирует SEI, и затем уменьшает сопротивление интерфейса формируя тонкий фильм пассивирования. Более высокое содержание полимера в формах IL более толстый слой имеющий сопротивление, который может привести увеличение Ri. Полимер ожидался бы к сформируйте устойчивый тонкий слой и на аноде и на катоде, который является водопроницаемый к Литию + ионы. В половине ячеек был бы полимер пассивируйте литиевый металл и уменьшите его реактивность, и уменьшите поверхностную энергию.

Рис5.

MediaObjects/10008_2008_697_Fig5_HTML.gif

Сопротивление распространения подготовлено в рис. 5b как a

функция %DoD с различным количеством полимера в

IL. То же самое поведение Резерфорда может быть отмечено в различном государства обвинения с или без дополнений полимера.

самая высокая ценность Резерфорда получена с железом монофазы фосфат; в 0 % DoD с LiFeO4 и в 100 % DoD с

Фаза FePO4. Диффузионный процесс легче когда двухфазный LiFePO4-FePO4 сосуществует, и особенно в диапазон 50-70 % DoD.

Чтобы заняться расследованиями, есть ли дальнейшая стабилизация после езды на велосипеде ячейки были периодически повторены в C/24 для трех циклов.

Измерения импеданса были проведены в полностью delithiated

государство (100 % DoD). Иллюстрация 6 показывает кривые импеданса из ячеек: (a) стандартный электролит (EC-DEC-1M LiPF6),

(b) IL (Py13-FSI), (c) (полимер % IL+1) и (d) (% IL+5

полимер). Стабилизация может быть достигнута стандарт электролит (рис. 6a) после первого цикла в 100 Ω общего количества сопротивление то (Реальный масштаб времени) по сравнению с ячейкой IL, в который (рис. 6b)

стабилизация может быть достигнута только после трех циклов с Rt=194 Ω его Ri=156 Ω (рис. 6b) по сравнению с стандартный электролит (рис. 6a) с Rt=105 Ω и Ri=37 Ω.

Когда маленькое количество полимера добавлено (1 %), стабилизация все еще достигнутый в третьем цикле, но в ниже Rt=163 Ω

и Ri=124 Ω (рис. 6c). Дополнение более высокого полимера содержание (5 %; рис. 6d), показывает, что интерфейс не хорошо стабилизированный и Реальный масштаб времени 200 Ω с 166 Ω, связанными с сопротивление интерфейса. Также быть замеченным - факт что начальное омическое сопротивление в рис. 6 было найдено выше в стандартный органический электролит с 23 Ω. Это сопротивление может будьте приписаны электролиту и/или органической реакции фильм, сформированный косвенно из органического электролита с литиевый металлический электрод; в присутствии IL, однако, этого омическое сопротивление становится vanishingly маленький, как был бы ожидаемый для этих высоко проводящих СМИ, которые также имеют никакая тенденция сформировать фильмы имеющие сопротивление в поверхности, который, если что-нибудь, как ожидали бы, будет покрыт проведением ионный соленый слой.

Рис.6

MediaObjects/10008_2008_697_Fig6_HTML.gif

Ячейки были периодически повторены по норме C/4 для длинной жизни цикла стареющий (рис. 7), обратимая способность была найдена устойчивой в все случаи в 149, 152, и 148 mAh/g соответственно для (a)

IL, (b) (полимер % веса IL+1) и (c) (полимер % веса IL+5).

coulombic эффективность остается постоянной во время езда на велосипеде жизни с 99.6 % для всех ячеек. Однако, мы отметили неправильное поведение с 5%-ой ячейкой полимера. В первых 20

циклы, способность увеличивается и coulombic эффективность колеблется прежде, чем ячейка достигает стабильного состояния.

Кроме того, этот результат подтверждает стабилизацию обоих интерфейсы электрода LiFePO4 и литиевые электроды с

IL, который вероятно подавляет древовидное формирование на литиевый металл. Способность нормы ячейки, Литий / (% веса IL+5

полимер)/ LiFePO4, показан в рис. 8. Ячейка поставляет полная способность до приблизительно норма C/2, и затем освобожденный от обязательств способность начинает уменьшаться, чтобы достигнуть 82 % в 2 C. По 4 нормам C, способность понизилась резко к 47 % и продолжается понижаясь, поскольку норма разгрузки увеличена. Это понижение рис 6