Ionic conductivity, viscosity, and self-diffusion coefficients of novel imidazole salts for lithium-ion battery electrolytes
作者:Anna Szczęsna-Chrzan、Monika Vogler、Peng Yan、Grażyna Zofia Żukowska、Christian Wölke、Agnieszka Ostrowska、Sara Szymańska、Marek Marcinek、Martin Winter、Isidora Cekic-Laskovic、Władysław Wieczorek、Helge S. Stein
DOI:10.1039/d3ta01217d
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Lithium-ion battery performance and longevity depend critically on the conducting salt utilized in the electrolyte. With new avenues for multifunctional integration and optimization of functional properties, conducting salts beyond lithium hexafluorophosphate (LiPF6) need to be studied. Herein we elucidate on viscosity, ionicity, anion self-diffusion and ionic conductivity through variation of the
锂离子电池的性能和寿命在很大程度上取决于电解质中使用的导电盐。随着多功能集成和功能特性优化的新途径,需要研究六氟磷酸锂 (LiPF 6 ) 以外的导电盐。在这里,我们通过改变所用锂咪唑盐的阴离子中存在的全氟烷基侧链的长度来阐明粘度、离子性、阴离子自扩散和离子电导率。具体来说,我们研究了 LiPF 6与 4,5-二氰基-2-(三氟甲基)咪唑锂 (LiTDI)、4,5-二氰基-2-(五氟乙基)咪唑锂 (LiPDI) 锂和 4,5-二氰基锂的比较-2- (-七氟丙基)咪唑化物(LiHDI)。我们发现 LiPF 6的离子迁移率对粘度的依赖最小,并且其离子度在此处研究的电解质中最高。LiTDI 显示出离子迁移率和粘度之间最强的相关性以及最低的离子度。LiPDI 和 LiHDI 在离子性和流动性与粘度的相关性方面介于这两者之间。正如预期的那样,以前很少研究的阴离子自扩散系数与粘度有很强的相关性。LiTDI、LiPDI