рис 7 способность выше 2 норм C возможно указывает что ограничение процесса находится в ионной жидкости: это известно то, что очень высокая концентрация ионов в расплаве солей может приведите "к перенаселенности" ионов, которые могут вызвать явления такой как формирование пары иона и “солящий”, в смысле то расстояние иона иона коротко таким образом выведение из строя "свободного" иона к сделайте полный вклад в проводимость [52, 53]. Такой ситуация, конечно, не существует в органическом стандарте электролит [36], в котором растворяющие молекулы в изобилии доступный для сольвата литиевые ионы, который тогда поспособствуйте проводимости.
Рис.7
Рис.8
Ячейка иона лития с IL и гелем полимера
Мы попытались сделать полную батарею Иона лития с
LiFePO4 как катод и графит как анод, при использовании
Py13 (FSI)-0.7MLiFSI как электролит, к которому мы имеем добавленный 5 % веса полимера. Прежде, чем сделать Ячейку иона-лития, анод графита был также оценен отдельно в половина ячейка с тем же самым составом электролита (% веса IL+5
полимер). Иллюстрация 9 показывает ездящее на велосипеде поведение в C/4
анод графита. В первых немногих циклах, маленьком исчезновении приблизительно 3 % были замечены, и затем ячейка, восстановленная с хорошая обратимая полная стабилизация в 342 mAh/g. Наш выбор за это количество полимера основан на безопасности аспект; полимер геля не может быть хорошо сформирован с ниже чем 5 % веса полимера в смеси IL-полимера; следовательно, желательный интерфейс геля электрода, нацеленный здесь, может только быть сформированный при концентрации полимера 5 %. Ячейки имеют активная поверхностная область 104 cm2 (рис. 10) и установленный способность 38 mAh. Первые циклы разгрузки обвинения в
C/24 показывают увеличение coulombic эффективности (CE)
от 68.4 % в первом цикле к 96.5 % в третьем цикле
(Рис. 11). Низкий первый CE в ячейке Иона лития более связан с анод графита, у которого есть в первом цикле только 80 %
CE. Таким образом, дальнейшие усовершенствования должны быть нацелены на сторона анода графита. Обратимая способность была 113 mAh/g.
После трех циклов CE оправляется к 96.5 %, но батарея все еще нуждается в большем количестве циклов, чтобы быть эффективной. Власть способность была оценена для этой батареи IL-Li-ion, основанной на способность разгрузки получена в C/12. Обвинение было поддержанный в постоянном режиме в C/6 и разгрузке режим колебался от C/12 до 40 C. Устойчивая способность, независимо от норм разгрузки, был получен ниже и до 2 норм C, как показано в рис. 12. Полные запуски уменьшение по нормам выше 2 C, с 54 % номинального способность все еще поставляла в 4 C. Это ограничение, поскольку мы имеем объясненный в предыдущих параграфах, является результатом высокого концентрация ионов в IL, которые вызывают более низкую свободную тропу из ионов в СМИ вследствие иона, соединяющегося и т.д. [52, 53].
Рис.9
Рис.10
Рис.11
Рис.12
На долгоц циклической жизни ячейка была периодически повторена в C/4
норма между 4 V и 2 V. Иллюстрация 13 показывает поведение освобожденная от обязательств способность, нормализованная к начальной букве, освобождалась от обязательств способность как функция числа цикла. После 30 циклов, способность ячейки исчезает на 10 %. Эта способность исчезает, представленный на 0.33 % за цикл, немного выше чем это в ячейке Иона лития со стандартным электролитом. Основанный на езда на велосипеде данных отдельной половины ячеек (Рис. 7 и 9) мы не может приписать это исчезновение любой половине ячеек; оба электроды отдельно показали хорошую стабильность с
Электролит Py13-FSI-polymer. Но когда мы собираемся полная ячейка Иона лития, источник литиевых ионов ограничен, таким образом, неэффективность анода графита половина ячейки (80 %)
потребляет больше литиевого иона чем стандартный электролит к сформируйте его SEI на аноде графита. Однако, этот слой SEI
потребности немного циклов, пока это полностью не стабилизировано. Следовательно, балансирование процесса между мощностями анода и катода в
СМИ IL могут быть одной из проблем, вызывающих способность исчезновение. Большая активная поверхностная область (104 cm2)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.