Modyfikacja mechanochemiczna kompozytów z polifluorku winylidenu jako składników elektrolitów akumulatorów litowo-jonowych

Kozdra, S.; Opaliński, I.; Leś, K.; Chauveau, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modyfikacja mechanochemiczna kompozytów z polifluorku winylidenu jako składników elektrolitów akumulatorów litowo-jonowych

Autorzy

Kozdra S. , Opaliński I. , Leś K. , Chauveau J.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Mechanochemical modification of polyvinylidene fluoride composite as an electrolyte component in rechargeable lithium-ion batteries

Języki publikacji

Abstrakty

PVDF modyfikowano metodą mieszania wysokoenergetycznego w młynie planetarno-kulowym z dodatkiem Li₃N, LiNH₂ i Aerosilu. Przygotowano folie kompozytów polimerowych. Analizowano strukturę chemiczną i krystaliczną folii metodą FTIR oraz SAXS. Zmierzono przewodnictwo właściwe techniką EIS. Wyniki wskazują na korzystny wpływ modyfikacji mechanochemicznej na właściwości chemiczne i elektrochemiczne kompozytów, jako potencjalnych składników elektrolitów stałych akumulatorów litowo-jonowych.

PVDF powder was modified using high energy mixing in a planetary ball mill with Li₃N, LiNH₂ and Aerosil additives. Composite membranes were prepared. Chemical and crystal structure were analysed by FTIR and SAXS methods. Ionic conductivity was measured by EIS. The results suggest positive influence of mechanochemical modification on electrochemical properties of composites as a potential electrolyte component for rechargeable lithium ion batteries.

Słowa kluczowe

polifluorek winylidenu mieszanie wysokoenergetyczne elektrolit stały akumulator litowo-jonowy

polyvinylidene fluoride high energy mixing solid electrolyte rechargeable lithium-ion battery

Wydawca

Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich

Czasopismo

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

Rocznik

2016

Tom

Nr 6

Strony

233--236

Opis fizyczny

Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kozdra S.

s.kozdra@stud.prz.edu.pl

Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Chemiczny, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów

autor

Opaliński I.

Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Chemiczny, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów

autor

Leś K.

Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Chemiczny, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów

autor

Chauveau J.

Technical Polymer Division, ARKEMA, Serquigny, France

Bibliografia

1. ARKEMA CERDATO - Le Centre de recherche, développement, applications et technique de l'ouest (Centrum Badań, Rozwoju, Zastosowań i Techniki), Serquigny, Francja (11.2016) http://www.arkema.fr/fr/inno vation/centres-de-recherche/serquigny-r-d/
2. Bogusz W., Krok F., (1995). Elektrolity stałe – właściwości elektryczne i sposoby ich pomiaru, WNT, Warszawa
3. Hema M., Tamilseri P., (2016) Lithium ion conducting PVA: PVfF polymer electrolytes doped with nano SiO2 and TiO2 filler. J. Phys.Chem. Solids, 96-97, 42-48. DOI: 10.1016/j.jpcs.2016.04.008
4. Kang G., Cao Y., (2014). Application and modification of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membranes – A review. J. Mater. Sci., 463, 145-165. DOI: 10.1016/j.memsci.2014.03.055
5. Lovinger A.J., Davis G.T., Furukawa T., Broadhurst M.G., (1982). Crystalline forms in a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene (52/48 mol %..) Macromolecules., 15, 323-328. DOI: 10.1021/ma00230a024
6. Ma T., Cui Z., Wu Y., Qin S., Wang H., Yan F., Han N., Li J., (2013). Preparation of PVDF based blend microporous membranes for lithium ion batteries by thermally induced phase separation: I. Effect of PMMA on the membrane formation process and the properties. J. Mem. Sci., 444, 213–222. DOI: 10.1016/j.memsci.2013.05.028
7. McCormick P.G., Froes F.H., (1998). The fundamentals of mechanochemical processing. JOM, 50(11), 61-65. DOI: 10.1007/s11837-998-0290-x
8. Molkenova A., Taniguchi I., (2015). Preparation and characterization of SiO2/C nanocomposites by a combination of mechanochemical-assisted sol-gel and dry ball mii process. Adv. Pow. Technol., 26, 377-384. DOI: 10.1016/j.apt.2014.11.013
9. Mustarelli P., Quartarone E., Tomasi C., Magistris A., (2000). New materials for polymer electrolytes. Solid State Ionics, 135, 81–86. DOI: 10.1016/S0167-2738(00)00335-0
10. Opaliński I., (2014). Inżynieria materiałów sypkich. Wybrane zagadnienia. Wyd. Pol. Rzeszowskiej, Rzeszów, 200-202
11. Osińska-Broniarz M., Martyła A., Rydzyńska B., Kopczyk M., (2014). Wpływ metody wytwarzania membran polimerowych na właściwości elektrolitów żelowych do akumulatorów litowo-jonowych .Chemik, 68(5), 459-467
12. Schaefer J.L., Lu Y., Moganty S.S., Agarwal P., Jayaprakash N., Archer L.A., (2012). Electrolytes for high-energy batteries. Appl. Nanosci., 2, 91-109. DOI: 10.1007/s13204-011-0044-x
13. Song J.Y., Wang Y.Y., Wan C.C., (1999). Review of gel-type polymer electrolytes for lithium-ion batteries. J. Power Sources., 77, 183-197. DOI: 10.1016/S0378-7753(98)00193-1
14. Stephan M.A., Nahm K.S., (2006). Review on composite polymer electrolytes for lithium batteries. J. Polym., 47, 5952-5964. DOI: 10.1016/j.polymer.2006.05.069
15. Whiteley J.M., Taynton P., Zhang W., Lee S.H., (2015). Ultra-thin solid-stateli-ion electrolyte membrane facilitated by a self-healing polymer matrix. Adv. Materials, 27, 6922–6927. DOI: 10.1002/adma.201502636
16. Xiao Q.C., Liu H.Y., Xia Q.L., Xiao Q.Z., Lei G.T., Li Z.H., (2014). A nanocomposite polymer electrolyte with high-temperature stability for rechargeable lithium batteries. Arab. J. Sci. Eng., 39, 6651-6657. DOI: 10.1007/s13369-014-1180-x

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f1edad74-e045-40aa-8dc3-efc14493a4d0