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

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)

Факультет 1

Курс 3

Группа 970

Курсовая работа

Тема: Исследования нескольких электрохимических свойств систем

Li-ionионно-жидкостных/гелевых полимерных батарей.

Студент:                                                                    Дмитриченко В.А

Руководитель:                                                         Нараев В.Н.

Оценка за курсовую работу:

Санкт-Петербург                                                             

2010 г.

Исследования нескольких электрохимических свойств систем

Li-ionионно-жидкостных/гелевых полимерных батарей.

Полученный: 26 июня 2008 / Пересмотренный: 10 сентября 2008 / Принятый: 29 сентября 2008 / Изданный онлайн: 17 октября 2008

Рассматривая электрохимические и граничные свойства системы литий– ионных батарей основанные на катоде LiFePO₄ и аноде графита с ионной жидкостью (IL) электролитов было исследованно, появились с и без добавления маленького количество полимера к электролиту. Электролит IL

состоявший из еще раз (fluorosulfonyl) имид (FSI) как анион и 1-ethyl-3-methyleimidazolium (EMI) или N-метил-N-пропилпиролидин

(Py13) как катион, и управляемый в температуре окружающей среды. Мы сообщили ранее что SEI

формирование с IL было стабилизировано в аноде графита в

80 % coulombic эффективностью (CE) в первом цикле, когда FSI

анион используется. В этой работе мы расширяем исследование на

Материал катода LiFePO₄. Полимер геля с IL - одна часть из этого исследования. Пошаговая спектроскопия импеданса была используема, чтобы характеризовать Li/IL-Gel polymer/LiFePO4 в различные стадии изменения. Эта техника показала что сопротивление интерфейса было стабилизировано, когда катод в

70 % DoD (Глубина Разгрузки). Сопротивление распространения выше в двух крайностях разгрузки, когда монофаза состав LiFePO4 (0%DoD и 100%DoD) получается. Когда полимер добавлен к IL, сопротивление интерфейса улучшено с 1 % веса, но результатами с IL один не улучшены для случай 5 полимеров % веса добавил. Хорошая жизнь езды на велосипеде стабильность была получена с Li/IL-FSI/LiFePO4 ячейками, с или без полимера. Первая оценка ячейки Иона лития,

LiFePO4/IL-FSI-(5 % веса) полимер/графит геля, показал низко сначала CE в 68.4 %, но это оправляется в третьем цикле, к

96.5 %. Немного способности исчезает, был замечен после 30 циклов.

способность нормы ячейки Иона лития показывает устойчивую способность пока 2 C не освобождают от обязательств норму.

Введение

Батареи литиевого иона играют основную роль в современном обществе так как они - источники власти выбора во множестве электронные устройства: портативные компьютеры, камеры, персонал цифровые помощники, медицинская инструментовка и карманный компьютер интернет-устройства, и т.д. Недавний центр - возможное проникновение из этих батарей в гибридных электрических транспортных средствах (HEV)

и программное расширение HEV (PHV) [1-4]; однако, это не может быть достигнутый перед существенными дальнейшими усовершенствованиями такой как низкая цена, безопасность, мощная способность и длинный календарь жизнь [5, 6]. Хотя мощная способность может быть получена комбинируя эти батареи с суперконденсаторами и низко стоивший новыми подходами разработки продукта, безопасность тем не менее одна из проблем для перспективных применений Иона лития батареи. Мы думаем, что, безопасность и длинная календарная жизнь могут только будьте поняты фундаментальными изменениями в химии из системы клеточного содержания. Из всех этих факторов, самого решающего безопасность. Наша недавняя и текущая работа, так же как тот из некоторые другие исследователи, нацелен на создание лития-ionbattery

химия, которая способствует лучшей безопасности. Наша работа сосредотачивается на использовании ионных жидкостей или ионного жидкого полимера электролиты, чтобы достигнуть безопасности и более длинной жизни для батареи литиевого иона.

Посвященный Профессору J.O’ М. Bockris, чьи вклады в электрохимия является неоценимой и несмываемой, на его восемьдесят пятом день рождения.

A. Guerfi (*): M. Dontigny: Y. Kobayashi: A. Vijh: K. Zaghib

D'Hydro-Квебек Institut de Recherche,

Varennes, QC, Канада электронная почта: guerfi@ireq.ca

Y. Kobayashi

Центральный Научно-исследовательский институт Промышленности электроэнергии,

2-11-1, Iwado Kita, Komae-shi,

Токио 201-8511, Япония

Традиционно, ионные жидкости были составлены “литым соли”, которые становятся жидкостями только в высоких температурах.

Однако, развитие в этой области в последних десятилетия или так произвели многую “температуру комнаты”

ионные жидкости (RTIL), которые тают в обычных температурах и имеют много интересных свойств (таблица 1);

эти электролиты составлены органическим кольцом (ароматический или hetercyclic) катионы и неорганические анионы.