Solid polymer electrolytes based on ethylene oxide polymers

Florjańczyk, Z.; Zygadło-Monikowska, E.; Ostrowska, J.; Frydrych, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Solid polymer electrolytes based on ethylene oxide polymers

Autorzy

Florjańczyk Z. , Zygadło-Monikowska E. , Ostrowska J. , Frydrych A.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Polimery tlenku etylenu stosowane w stałych elektrolitach

Języki publikacji

Abstrakty

Solid salt solutions in poly(ethylene oxide) have been intensively studied in view of their practical application in lithium batteries and other electrochemical devices. Many attempts of modifying the polymer matrix chemical structure and morphology have been undertaken to improve the conducting properties of these systems and increase the ion transport selectivity. The basic strategies developed in the last three decades have been presented in the paper, especially synthesis methods of new ethylene oxide copolymers, characterization of electrolytes comprising poly(ethylene oxide) blends and composites and attempts of obtaining polyelectrolytes bearing inbuilt ethylene oxide monomeric units segments.

Stałe roztwory soli w poli(tlenku etylenu) są od szeregu lat intensywnie badane pod kątem ich wykorzystania w bateriach litowych i innych urządzeniach elektrochemicznych. Aby poprawić właściwości przewodzące takich układów i zwiększyć selektywność transportu jonów, podejmuje się liczne próby modyfikacji struktury chemicznej i morfologii matrycy polimerowej. W pracy przedstawiono podstawowe strategie rozwinięte w ostatnich 3 dekadach, a zwłaszcza metody syntezy nowych kopolimerów tlenku etylenu, charakterystykę elektrolitów zawierających mieszaniny lub kompozyty poli(tlenku etylenu) oraz próby otrzymania polielektrolitów z wbudowanymi segmentami merów tlenku etylenu.

Słowa kluczowe

polymer electrolytes ionic conductivity ethylene oxide copolymers blends composites

elektrolity polimerowe przewodnictwo jonowe tlenek etylenu kopolimery mieszaniny kompozyty

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2014

Tom

T. 59, nr 1

Strony

80--86

Opis fizyczny

Bibliogr. 94 poz., rys.

Twórcy

autor

Florjańczyk Z.

evala@ch.pw.edu.pl

Warsaw University of Technology, Faculty of Chemistry, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warsaw, Poland

autor

Zygadło-Monikowska E.

Warsaw University of Technology, Faculty of Chemistry, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warsaw, Poland

autor

Ostrowska J.

Warsaw University of Technology, Faculty of Chemistry, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warsaw, Poland

autor

Frydrych A.

Warsaw University of Technology, Faculty of Chemistry, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warsaw, Poland

Bibliografia

[1] Bailey F. E., Koleske J. V.: “Poly(ethylene oxide)”, Academic Press, New York 1976.
[2] Fenton D. E., Parker J. M., Wright P. V.: Polymer 1973, 14, 589.
[3] Armand M. B.: Chapter 1 in “Polymer Electrolyte Reviews-1” (Eds., MacCallum J. R., Vincent C. A.), Elsevier, London 1987.
[4] Huq R., Farrington G. C.: Solid State Ionics 1988, 28—30, 990.
[5] Wright P. V.: Br. Polym. J. 1975, 7, 319.
[6] Armand M. B., Chabagno J. M., Duclot M.: Int. Conf. On Solid Electrolytes, St. Andrews 1978, Extended Abstracts, p. 65.
[7] Armand M. B., Chabagno J. M., Duclot M.: “Fast Ion Transport in Solids”(Eds., Vashishta P., Mundy J. N., Shenoy G. K., Amsterdam 1979, p. 131.
[8] Gauthier M., Fateux D., Vassort G., Belanger A., Duyat M., Ricoux P., Chabagno J. M., Muller D., Rigaud P., Armand M. B., Dero D.: Electrochem. Sci. Technol. 1985, 132, 1333.
[9] Kalhamer M. F.: Solid State Ionics 2000, 135, 315.
[10] Vincet C. A.: Solid State Chemistry 1987, 17, 145.
[11] Gray F. M.: “Solid Polymer Electrolytes—Fundamentals and Technological Applications”, VCH Weinheim, FRD 1991.
[12] Scrosati B.: “Application of Electroactive Polymers”, Chapman and Hall, London 1993.
[13] Tarascon J. M., Armand M. B.: Nature 2001, 414, 359.
[14] Berthier C., Gorecki W., Minier M., Armand M. B., Chabagno J. M., Rigaud P.: Solid State Ionics 1983, 11, 91.
[15] Marzantowicz M., Dygas J. R., Krok F., Łasińska A., Florjańczyk Z., Zygadło-Monikowska E.: Electrochim. Acta 2006, 51, 1713.
[16] Doyle M., Fuller T. F., Newman J.: Electrochim. Acta 1994, 39, 2073.
[17] Nagaoka K., Naruse H., Shinohara I., Watanabe M.: J. Polym. Sci., Part B. 1984, 22, 659.
[18] Craven J. R., Mobbs R. H., Booth C., Giles J. R. M.: Makromol. Chem. Rapid Commun. 1986, 7, 81.
[19] Nicholas C. V., Wilson D. J., Booth C., Giles J. M. R.: Br. Polym. J. 1988, 20, 289.
[20] Such K., Florjańczyk Z., Wieczorek W., Przyłuski J.: Proc. II International Symposium on Polymer Electrolytes (Ed., Scrosati B.), Siena 1989, Elsevier Applied Science, London, New York 1990, p. 119.
[21] Florjańczyk Z., Krawiec W., Wieczorek W., Przyłuski J.: Angew. Makromol. Chem. 1991, 187, 19.
[22] Florjańczyk Z., Krawiec W., Siekierski M., Wieczorek W.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1995, 33, 629.
[23] Goulart G., Sanchez J. Y., Armand M. B.: Electrochim. Acta 1992, 37, 1559.
[24] Florjańczyk Z.: Prog. Polym. Sci. 1991, 16, 509.
[25] Florjańczyk Z., Raducha D.: Makromol. Chem. 1993, 194, 2605.
[26] Florjańczyk Z., Zygadło E., Such K., Raducha D.,Wieczorek W.: Electrochim. Acta 1992, 37, 1555.
[27] Deroo D., Bouridah A., Dalard F., Cheradame H., Le Nest J. F.: Solid State Ionics 1985, 15, 233.
[28] Cheradame H., Le Nest J. F.: Chapter 5 in “Polymer Electrolyte Review-1” (Eds., MacCallum J. R.,. Vincent C. A.), Elsevier, London 1987.
[29]. Gray F. M., MacCallum J. R., Vincent C. A., Giles J. R. M.: Macromolecules 1988, 21, 392.
[30] Lestel L., Boileau S., Cheradame H.: Polym. Prepr. 1989, 30, 420.
[31] Le Nest J. F., Callens A., Gandini A., Armand M. B.: Electrochim. Acta 1992, 37, 1585.
[32] Blonsky P. M., Shriver D. F., Austin P., Allcock H. R.: J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 6954.
[33] Blonsky P. M., Shriver D. F., Austin P., Allcock H. R.: Solid State Ionics 1986, 18—19, 258.
[34] Bannister D. J., Davies G. R.,Ward I. M., MacIntyre J. E.: Polymer 1984, 25, 1600.
[35] Xia D.W., Smid J.: Solid State Ionics 1984, 14, 221.
[36] Khan I. M., Fish D., Delaviz Y., Smid J.: Makromol. Chem. 1989, 190, 1069.
[37] Niitani T., Shimada M., Kawamura K., Kanamura K.: J. Power Sources 2005, 146, 386.
[38] Niitani T., Shimada M., Kawamura K., Kanamura K., Dokko K., Rho T. H.: Electrochem Solid State Lett. 2005, 8, A 385.
[39] Łapienis G., Penczek S.: J. Polym. Sci., Part A2004, 42, 1576.
[40] Marzantowicz M., Dygas J. R., Krok F., Tomaszewska A., Florjańczyk Z., Zygadło-Monikowska E., Łapienis G.: J. Power Sources 2009, 194, 51.
[41] Higa M., Fujino Y., Koumoto T., Kitani R., Egashira S.: Electrochim. Acta 2005, 50, 3832.
[42] Nitani K., Amaike M., Nakano H., Dokko K., Kanamura K.: J. Electrochem. Soc. 2009, 156, A 577.
[43] Hawker C. J., Chu F., Pommery P. J., Hill D. J. T.: Macromolecules 1996, 29, 3831.
[44] Inoue K., Miyamoto H., Itaya T.: J. Polym. Sci., Part A. 1997, 35, 1839.
[45] Pennarum P. Y., Jannasch P.: Solid State Ionics 2005, 176, 1103.
[46] Dias F. B., Voss J. P., Batty S. V., Wright P. V., Ungar G.: Macromol. Rapid Commun. 1994, 15, 961.
[47] Zeng Y., Gibaud A., Cowlam N., Richardson T. H., Ungar G.,Wright P. V.: J. Mater. Chem. 2000, 10, 69.
[48] Zheng Y., Chia F., Ungar G., Richardson T. H., Wright P. V.: Electrochim. Acta 2001, 46, 1397.
[49] Zheng Y., Liu J., Liao Y. P., Ungar P.,Wright P. V.: J. Power Sources 2005, 146, 418.
[50] Angell C. A., Liu C., Sanchez E.: Nature 1993, 362, 137.
[51] ForsythM., Sun J., MacFarlane D. R.,Hill A. J.: J. Polym. Sci., Part B. 2000, 38, 341.
[52] Florjańczyk Z., Zygadło-Monikowska E.,Wieczorek W., Ryszawy A., Tomaszewska A., Fredman K., Golodnitsky D., Peled E., Scrosati B.: J. Phys. Chem. B. 2000, 38, 341.
[53] Florjańczyk Z., Zygadło-Monikowska E., Affek A., Tomaszewska A., Łasińska A., Marzantowicz M., Dygas J. R.,Krok F.: Solid State Ionics 2005, 176, 2123.
[54] Ghosh A., Kofinas P.: J. Electrochem. Soc. 2008, 155, A428.
[55] Ghosh A., Wang Ch., Kofinas P.: J. Electrochem. Soc. 2010, 157, A846.
[56] Florjańczyk Z., Bzducha W., Wieczorek W., Zygadło-Monikowska E., Krawiec W., Chung S. H.: J. Phys. Chem. B. 1998, 102, 8409.
[57] Ryu S.W., Trapa P. E., Olugebrfola S. C., Gonzales–Leon J. A., Sadoway D. R.,Mayes A. M.: J. Electrochem. Soc. 2005, 152, A158.
[58] Fujinami T., Tokimune A., Mehta M. A., Shriver D. E., Ravsky G. C.: Chem. Mater. 1997, 9, 2236.
[59] Fujinami T., Buzoujima Y. J.: J. Power Sources 2003, 119—121, 438.
[60] LiangS.,Choi U.H., Liu W., Runt J.,Colby R.H.: Chem. Mater. 2012, 24, 2316.
[61] Wieczorek W.: „Composite polyether based electrolytes”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warsaw 1995.
[62] Wieczorek W., Florjańczyk Z., Stevens J. R.: Electrochim. Acta 1995, 40, 2251.
[63] Florjańczyk Z., Marcinek M., Wieczorek W., Langwald N.: Pol. J. Chem. 2004, 78, 1279.
[64] Przyłuski J., Floriańczyk Z., Such K., Wyciślik H., Wieczorek W.: Synth. Met. 1990, 35, 241.
[65] Wieczorek W., Such K., Wyciślik H., Płocharski J.: Solid State Ionics 1989, 36, 255.
[66] Krawiec W., Scanlon Jr. L. G., Fellner J. P., Vaia R. A., Vasudevan S., Gianeelis E. P.: J. Power Sources 1995, 34, 310.
[67] Croce F., Appetecchi G. B., Scrosati B.: Nature 1998, 394, 456.
[68] Kumar B., Scanlon L. G.: Solid State Ionics 1999, 124, 239.
[69] Dai Y., Greenbaum S. G., Golodnitsky D., Ardel G., Straus E., Peled E., Rosenberg Y.: Solid State Ionics 1998, 106, 25.
[70] Jayathilaka P. A. R. D., Dissanayake M. A. K. L., Albinsson I., Melander B.: Electrochim. Acta 2002, 47, 3257.
[71] Wieczorek W., Stevens J., Florjańczyk Z.: Solid State Ionics 1996, 85, 67.
[72] Wieczorek W., Zalewska A., Raducha D., Florjañczyk Z., Stevens J. R.: J. Phys. Chem. B. 1998, 102, 352.
[73] Croce F., Persi L., Scrosati B., Serranio-Fiory F., Plichta E., Hendrickson M. A.: Electrochim. Acta 2001, 46, 2457.
[74] Florjańczyk Z., Bzducha W., Langwald N., Dygas J. R., Krok F., Misztal-Faraj B.: Electrochim. Acta 2000, 45, 3563.
[75] Borkowska R., Reda A., Zalewska A., Wieczorek W.: Electrochim. Acta 2001, 46, 1737.
[76] Lee H. S., Yang X. Q., Xiang C. L., McBreen J. M.: J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 2813.
[77] Lee H. S., Ma Z. F., Yang X. Q., Sun X., Mc Breen J.: J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1429.
[78] Bernsdorf A., Brand H., Hellmann R., Kõckerling M., Schulz A., Villinger A., Voss K.: J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8958.
[79]Weng W., Zhang Z., Schlueter J. A., Redfern P. C., Curtiss L. A., Amine K.: J. Power Sources 2011, 196, 2171.
[80] Zygadło-Monikowska E., Florjańczyk Z., Tomaszewska A., Pawlicka M., Langwald N., Kovarsky R., Mazor H., Golodnitsky D., Peled E.: Electrochim. Acta 2007, 53, 1481.
[81] Florjańzyk Z., Zygadło-Monikowska E., Rogalska-Jońska E., Krok F., Dygas J. R., Misztal-Faray B.: Solid State Ionics 2002, 152/153, 227.
[82] Zygadło-Monikowska E., Florjańczyk Z., Rogalska-Jońska E.,Werbanowska A., Tomaszewska A., Langwald N., Golodnitsky D., Peled E., Kovarsky R., Chung S. H., Greenbaum S. G.: J. Power Sources 2007, 173, 734.
[83] Lee H. S., Sun X., Yang X. Q., McBreen J., Callahan J. H., Choi L. S.: J. Electrochem. Soc. 2000, 146, 9.
[84] Błażejczyk A., Szczupak M., Cmoch P., Wieczorek W., Kovarsky R., Golodnitsky D., Peled E., Scanlon L. G., Appetecchi G. B., Scrosati B.: Chem. Mater. 2005, 17, 1535.
[85] Kalita M., Bukat M., Ciosek M., Siekierski M., Chung S. H., Rodriguez T., Greenbaum S. G., Kovarsky R., Golodnitsky D., Peled E., Zane B., Scrosati B.: Electrochim. Acta 2005, 50, 1535.
[86] Gray F. M., Mac- Callum J. R., Vincent C. A.: Solid State Ionics 1986, 18/19, 252.
[87] Wieczorek W., Such K., Przyłuski J., Floriańczyk Z.: Synth. Met. 1991, 45, 373.
[88] Floriańczyk Z., Such K., Wieczorek W., Wasiucionek M.: Polymer 1991, 32, 3422.
[89] Florjańczyk Z., Krawiec W., Greszta D., Wieczorek W., Siekierski M.: Bull. Electrochem. 1992, 8, 524.
[90] Wieczorek W., Such K., Florjańczyk Z., Stevens J.: J. Phys. Chem. 1994, 98, 6840.
[91]Wieczorek W., Such K., Florjańczyk Z., Stevens J.: Electrochim. Acta 1995, 40, 2417.
[92] Tsuchida E., Ohno H., Sunami K., Kobayashi N.: Solid State Ionics 1983, 11, 227.
[93] Wieczorek W., Such K., Florjańczyk Z., Przyłuski J.: Electrochim. Acta 1992, 37, 1565.
[94] Noor S. A. M., Ahmad A., Rahman M. Y. A., Talib I. A.: J. Appl. Polym. Sci. 2009, 113, 8555.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-e4bcc26e-8123-432a-86e1-cbe1b0383653