Màng điện phân polymer tự đứng dựa trên polyimide cho pin lithium-ion

Energy Technology - Tập 6 Số 2 - Trang 326-332 - 2018
Ailian Wang1, Hao Xu1, Fulin Liu2, Xu Liu1, Shi Wang1, Qian Zhou1, Jie Chen1, Shiyong Yang2, Liaoyun Zhang1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, PR China
2Laboratory of Advanced Polymer Materials, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, PR China

Tóm tắt

Tóm tắt

Một điện phân polymer rắn mới được chế tạo từ ma trận polyimide, một chất phụ gia lỏng ion (1‐butyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, [Bmim][TFSI]), và một muối lithium (lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, LiTFSI) thông qua kỹ thuật đổ dung dịch. Các màng điện phân polymer tự đứng dựa trên polyimide (PI‐100 %BmimTFSI‐60 %LiTFSI) thu được cho thấy tính linh hoạt cao, trong suốt và khả năng thấm hút tốt. Do tính ổn định nhiệt cao của ma trận polyimide, nhiệt độ phân hủy nhiệt của điện phân rất cao (420 °C). Độ dẫn ion có thể đạt tới 1.73×10−5 S cm−1 ở nhiệt độ phòng và đạt 1.26×10−3 S cm−1 ở 80 °C. Ngoài ra, các điện phân PI‐100 %BmimTFSI‐60 %LiTFSI có khoảng ổn định điện hóa rộng 4.8 V, số lượng chuyển giao ion lithium chung là 0.12, và tính ổn định cũng như khả năng tương thích bề mặt tốt. Đặc biệt, các tế bào bán phần LiFePO4/Li được lắp ráp từ điện phân dựa trên polyimide này có thể thắp sáng một bóng đèn diode phát sáng ở nhiệt độ phòng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/35104644

 

10.1021/jacs.6b10088

10.1002/adfm.201602734

10.1038/srep26332

10.1088/0953-8984/7/34/007

 

10.1021/ma300362f

10.1021/acs.macromol.5b01596

10.1002/cssc.201500284

 

10.1002/aenm.201501082

10.1016/j.elecom.2016.02.022

10.1002/cssc.201501110

 

10.1021/acs.chemmater.5b03735

10.1021/acsami.6b05882

 

10.1016/j.apsusc.2016.10.062

10.1016/j.seppur.2016.09.024

10.1016/j.seppur.2016.09.037

 

Li J. L., 2016, J. Appl. Polym. Sci., 133, 43623, 10.1002/app.43623

10.1016/j.jelechem.2016.08.014

 

10.1016/j.jpowsour.2016.10.111

10.1016/j.electacta.2005.02.049

10.1016/j.elecom.2003.09.017

10.1002/aenm.201501802

10.1002/app.41456

10.1021/acs.macromol.6b00918

 

10.1016/j.eurpolymj.2007.02.006

10.1016/j.jiec.2016.09.004

 

10.1016/j.memsci.2014.07.044

10.1021/acs.nanolett.5b04117

 

10.1016/j.memsci.2015.09.056

Amanda M. B., 1979, Fast ion transport in solids

 

10.1016/j.jpowsour.2015.12.010

10.1016/0032-3861(87)90394-6

 

10.1021/acs.macromol.5b01724

10.1016/S0378-7753(01)00886-2

10.1016/j.electacta.2015.01.213

10.1016/j.memsci.2016.02.049

 

Czerwinska M., 2006, J. Org. Chem., 71, 5312, 10.1021/jo060622o

− L., y., 52

10.1021/ol026608p

10.1007/s11581-015-1370-x

10.1016/j.jpowsour.2014.02.057