- PII
- S24129844S2308112025020045-1
- DOI
- 10.7868/S2412984425020045
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 67 / Issue number 2
- Pages
- 77-86
- Abstract
- Разработаны и исследованы новые гель-полимерные электролиты двух типов для аккумуляторов литий–анод/полиимид–катод на основе пленочных и волокнистых мембран, изготовленных методами инверсии фаз и электроформования. В качестве прекурсора для мембран использовали высокомолекулярный линейный полиакрилонитрил, синтезированный анионной полимеризацией в присутствии инициатора 1,8-диазабицикло[5,4.0]унден-7-ена. Гель-полимерный электролит первого типа представляет собой пленочную мембрану, пропитанную жидким электролитом (раствор соли лития в смеси 1,3-диоксолан/1,2-диметоксиэтан), второй тип формировали пропитыванием жидким электролитом двуслойной композиции, состоящей из волокнистой мембраны, нанесенной на полипропиленовый сепаратор. Изучены и сопоставлены характеристики трех прототипов литий-полиимидных аккумуляторов, а именно, с гель-полимерным электролитом первого типа, второго типа и с жидким электролитом, введенным в полипропиленовый сепаратор. Методами циклической вольтамперометрии и гальваностатического циклирования показано, что лучшие данные по обратимости редокс-реакции полиимидного активного катодного материала и стабильности емкости во время заряда–разряда показал прототип аккумулятора с гель-полимерным электролитом второго типа. Сделан вывод о перспективности его использования в качестве электролита в литий-органических аккумуляторах с полиимидным катодом нового поколения.
- Keywords
- Date of publication
- 01.02.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 7
References
- 1. Lal A., You F. // Sci. Adv. 2023. V. 9. № 24. P. 6740.
- 2. Orum Aydin A., Zajour F., Gunther T., Dermenci K.B., Berechbar M., Urrutia L. // Batteries. 2023. V. 9. № 11. P. 555.
- 3. Baazouzi S., Feistel N., Wanner J., Landwehr I., Fill A., Birke K.P. // Batteries. 2023. V. 9. № 6. P. 309.
- 4. Wang Zh., Liu J., Wang M., Shen X., Qian T., Yan C. // Nanoscale Adv. 2020. V. 2. P. 1828.
- 5. Liu Z., Wang X., Liu Z., Zhang S., Lv Z., Cui Y., Du L., Li K., Zhang G., Lin M.-C., Du H. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2021. V. 13. P. 28164.
- 6. Yu Z., Jiao S., Tu J., Song W.-L., Lei H., Jiao H., Chen H., Fang D. // J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. P. 20348.
- 7. Baskakova Yu.V., Yarmolenko O.V., Efimov O.N. // Rus. Chem. Revs. 2012. V. 81. P. 367–380.
- 8. Whoa R., Su'ai M. S., Whoa F., Ahmad A. // J. Power Sources. 2024. V. 606. P. 234539.
- 9. Hu P., Chai J., Duan Y., Liu Z., Cui G., Chen L. // J. Mater. Chem. A. 2016. V. 4. № 26. P. 10070.
- 10. Bai W., Xiao L., Long T., Wang Z., Wang J., Yuen K.K.R., Lu Ya. et.al. // J. Colloid Interface Sci. 2025. V. 684. № 1. P. 377.
- 11. Vijayakumar V., Anohumakkool B., Kurungoi S., Winter M., Nair J.R. // Energy–Environ. Sci. 2021. V. 14. P. 2708.
- 12. Duan H., Fan M., Chen W.P., Li J.Y., Wang P.F., Wang W.P., Shi J.L., Yin Y.X., Wan L.J., Guo Y.G. // Adv. Mater. 2019. V. 31. P. 1807789.
- 13. Zhang N., Wu S., Zheng H., Li G., Liu H., Duan H. // Energy Mater. 2023. V. 3. P. 300009.
- 14. Marchiori C.F., Carvalho R.P., Ebadi M., Brandell D., Araujo C.M. // Chem. Mater. 2020. V. 32. P. 7237.
- 15. Tsutsumi H., Matsuo A., Takase K., Doi S., Hisano-ga A., Onimura K., Oishi T. // J. Power Sources. 2000. V. 90. P. 33.
- 16. Rabenau A. // Solid State Ionics. 1982. V. 6. P. 277.
- 17. Huai Y., Jiandong G., Deng Z., Suo J. // Ionics. 2010. V. 16. № 7. P. 603.
- 18. Dabiao Z., Wang G. Z., Li W., Li G., Tan C. S., Rao M., Liao Y. // J. Power Sources. 2008. V. 184. № 2. P. 477.
- 19. Subramania A., Kalyana Sundaram N.T., Priya A.R., Gangadharan R., Vasudevan T. // J. Appl. Polym. Sci. 2005. V. 98. № 5. P. 1891.
- 20. Liu C., Sacci R.L., Sahore R., Veith G.M., Dudney N.J., Chen C.X. // J. Power Sources. 2022. V. 527. P. 231165.
- 21. Martinez M.A.C., Boaretto N., Naylor A.J., Alcaide F., Salian G.D., Palombarini F., Ayrebe E., Borras M., Casas-Cabanas M. // Adv. Energy Mater. 2022. V. 12. № 32. P. 2201264.
- 22. Woo J.C., Youk J.H., Kim D.-S., Ahn J.-H. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2014. V. 14. P. 9232.
- 23. Yamihara M., Lu Y., Li Y., Zhang X. // J. Power Sources. 2015. V. 273. P. 1114.
- 24. Kim Y.-J., Kim H.-S., Doh C.-H., Kim S.H., Lee S.-M. // J. Power Sources. 2013. V. 244. P. 196.
- 25. Evans T., Lee J.-H., Bhat V., Lee S.-H. // J. Power Sources. 2015. V. 292. P. 1.
- 26. Tarasov A.E., Grishuk A.A., Karpov S.V., Podvalnaya Yu.V., Chernyak A.V., Garijulin N.O., Badamshina E.R. // Polymer Science B. 2020. V. 62. № 2. P. 85.
- 27. Tarasov A.E., Grishchuk A.A., Podvalnaya Y.V., Badamshina E.R., Mironova M.V., Kuzin M.S., Skvortsov I.Yu., Kulichikhin V.G. // Mendeleev Commun. 2024. V. 34. P. 740.
- 28. Haupler, B., Wild, A., Schubert, U.S. // Adv. Energy Mater. 2015. V. 5. P. 1402034.
- 29. Baymuratova G.R., Munyatov A.V., Kapaev R.R., Troshin P.A., Yarmolenko O.V. // Russ. J. Electrochem. V. 57. № 7. P. 725.
- 30. Yarmolenko O.V., Romanyuk O.E., Slesarenko A.A., Baymuratova G.R., Shuvalova N.I., Munyatov A.V., Troshin P.A., Shestakov A.F. // Russ. J. Electrochem. 2019. V. 55. № 4. P. 254.
- 31. Pan W., Sun Y., Chen Y. // Optoelectronics Advanced Materials — rapid communications. 2012. V. 6. № 1–2. P. 230.
- 32. Gu M., Wang J., Song Z., Li C., Wang W., Wang A., Huang Y. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2023. V. 15. P. 51241.
- 33. Qi Y., Yan M., Qin S., Huang J., Huang X., Ren Y. // J. Power Sources. 2025. V. 633. P. 236441.
- 34. Baymuratova G.R., Khaimullina K.G., Yudina A.V., Yarmolenko O.V. // Russ. J. Electrochem. 2022. V. 58. № 4. P. 329.
- 35. Jang D., Lee M.E., Choi J., Cho S.Y., Lee S. // Carbon. 2022. V. 186. P. 644.
- 36. Shestakov A.F., Romanyuk O.E., Munyatov A.V., Luchkin S.Yu., Slesarenko A.A., Yarmolenko O.V., Stevenson K.J., Troshin P.A. // J. Electroanal. Chem. 2019. V. 836. P. 143.
