Imidazolium-Based Dicationic Ionic Liquid Electrolyte: Strategy toward Safer Lithium-Ion Batteries

离子液体 电解质 锂(药物) 电化学 电化学窗口 法拉第效率 离子电导率 离子 扩散 电导率 化学工程 化学 无机化学 材料科学 有机化学 催化作用 电极 热力学 内分泌学 工程类 物理 物理化学 医学
作者
Trupti C. Nirmale,Nageshwar D. Khupse,Ramchandra S. Kalubarme,Milind V. Kulkarni,A.J. Varma,Bharat B. Kale
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (26): 8297-8304 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c00767
摘要

Ionic liquids have emerged as next-generation electrolytes; however, their ionic conductivity is hindered by relatively high viscosity, limiting electrochemical assessment of cells at medium-to-high temperature. A subtle change in the structure of the imidazolium cation with a suitable anion can effectively improve the diffusion process, ultimately increasing ionic conductivity and cyclability. Here, dicationic ionic liquid (DIL) [C6(mim)2][TFSI]2 has been synthesized and studied for lithium-ion batteries. The highest conductivity of 1.02 × 10–3 S cm–1 at 30 °C and electrochemical stability window up to 5.3 V are far superior. A Li/LiFePO4 cell with a DIL at a 0.1 C rate presented a capacity of 133 mAh g–1 at the 100th cycle with 98.8% of Coulombic efficiency. Even at a higher current rate, the cell retains the initial discharge capacity, suggesting superior reversibility and stabilization of the system. The cells show discharge capacities of about 113.3 and 73.6 mAh g–1 at 0.2 and 0.5 C rates, respectively. The DIL performance at room temperature proves that the mobility of clusters and formation of aggregates affects Li+ ion coordination and diffusion. This diverse class of ionic-liquid-based materials has the potential for green and sustainable chemistry.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
款冬完成签到,获得积分10
2秒前
钰LM完成签到,获得积分10
3秒前
湘江雨完成签到,获得积分10
4秒前
yufanhui应助唐古拉采纳,获得10
4秒前
小白杨完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
生壁发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
华仔应助Gilana采纳,获得10
5秒前
ZZZ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
April完成签到,获得积分10
6秒前
青青发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
冰淇淋完成签到,获得积分10
8秒前
junsizzz完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
李思超发布了新的文献求助230
9秒前
Luo应助ggg采纳,获得20
9秒前
Hello应助1234采纳,获得10
10秒前
10秒前
英俊的铭应助佩佩采纳,获得10
10秒前
Akim应助佩佩采纳,获得10
10秒前
李健应助佩佩采纳,获得10
10秒前
善学以致用应助佩佩采纳,获得10
10秒前
李健的小迷弟应助佩佩采纳,获得10
10秒前
小二郎应助佩佩采纳,获得10
10秒前
11秒前
诉酒发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
苹果向露发布了新的文献求助10
11秒前
jj完成签到,获得积分10
12秒前
lucorta完成签到,获得积分10
14秒前
dyuguo3发布了新的文献求助10
14秒前
zmk完成签到,获得积分10
14秒前
郭倩完成签到 ,获得积分10
14秒前
陈豆豆发布了新的文献求助10
15秒前
星辰大海应助孙友浩采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3152571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803797
关于积分的说明 7855643
捐赠科研通 2461450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310300
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629199
版权声明 601782