Skip to main content
Erschienen in: Polymer Bulletin 3/2024

20.05.2023 | ORIGINAL PAPER

Solid polymer electrolyte membranes of trimethylsulfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide/NaClO4/PEO for Na-ion batteries

verfasst von: Jesús Guzmán-Torres, Arturo G. Sánchez-Valdez, Lorena L. Garza-Tovar, Luis C. Torres-González, Edgar González-Juárez, Ignacio González-Martinez, Arián Espinosa-Roa, Eduardo M. Sánchez-Cervantes

Erschienen in: Polymer Bulletin | Ausgabe 3/2024

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Ionic liquid trimethylsulfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (M3STFSI) was synthesized to obtain solid polymer electrolyte (SPE) membranes by mixing it with polyethylene oxide and sodium perchlorate (NaClO4). Nine membranes were prepared with varying concentrations of high, medium, and low polymer content. X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and Raman spectroscopy techniques were used to characterize both the products and the raw materials. Ionic conductivity was determined using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and redox phenomena were studied by cyclic voltammetry. To calculate the total ion transference number and Na+ ion transference number, chronoamperometry (CA) with EIS was employed. Additionally, the electrochemical stability in SPE (M1) was measured through linear sweep voltammetry (LSV). The NaFe(SO4)2 compound, known as Eldfellite, was utilized as a cathode in Na-ion battery tests. A Na||M1||NaFe(SO4)2 cell was prepared to determine the battery performance via galvanostatic charge/discharge profiles. Thus, the theoretical specific capacity of Eldfellite for Na+ insertion is 99 mAh g−1, and after 70 cycles at a C/10 rate vs. Na0 metallic as an anode, the specific discharge capacity was 75 mAh g−1, with a coulombic efficiency above 99%.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
12.
Zurück zum Zitat Anouti M, Timperman L, el hilali M, Boisset A, Galiano H, (2012) Sulfonium bis(trifluorosulfonimide) plastic crystal ionic liquid as an electrolyte at elevated temperature for high-energy supercapacitors. J Phys Chem C 116:9412–9418. https://doi.org/10.1021/jp3012987CrossRef Anouti M, Timperman L, el hilali M, Boisset A, Galiano H, (2012) Sulfonium bis(trifluorosulfonimide) plastic crystal ionic liquid as an electrolyte at elevated temperature for high-energy supercapacitors. J Phys Chem C 116:9412–9418. https://​doi.​org/​10.​1021/​jp3012987CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Kenneth JS, Jun L (2014) Methods for production of hydrocarbons and oxygen-containing hyridrocarbons. Patent number: US 2014/0200318 A1 Kenneth JS, Jun L (2014) Methods for production of hydrocarbons and oxygen-containing hyridrocarbons. Patent number: US 2014/0200318 A1
35.
Zurück zum Zitat Singh VK, Singh SK, Gupta H, Shalu BL, Tripathi AK, Verma YL (2018) Singh, R. K., Electrochemical investigations of Na0.7CoO2 cathode with PEO-NaTFSI-BMIMTFSI electrolyte as promising material for Na-rechargeable battery. J Solid State Electrochem 22:1909–1919. https://doi.org/10.1007/s10008-018-3891-5CrossRef Singh VK, Singh SK, Gupta H, Shalu BL, Tripathi AK, Verma YL (2018) Singh, R. K., Electrochemical investigations of Na0.7CoO2 cathode with PEO-NaTFSI-BMIMTFSI electrolyte as promising material for Na-rechargeable battery. J Solid State Electrochem 22:1909–1919. https://​doi.​org/​10.​1007/​s10008-018-3891-5CrossRef
Metadaten
Titel
Solid polymer electrolyte membranes of trimethylsulfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide/NaClO4/PEO for Na-ion batteries
verfasst von
Jesús Guzmán-Torres
Arturo G. Sánchez-Valdez
Lorena L. Garza-Tovar
Luis C. Torres-González
Edgar González-Juárez
Ignacio González-Martinez
Arián Espinosa-Roa
Eduardo M. Sánchez-Cervantes
Publikationsdatum
20.05.2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Polymer Bulletin / Ausgabe 3/2024
Print ISSN: 0170-0839
Elektronische ISSN: 1436-2449
DOI
https://doi.org/10.1007/s00289-023-04844-z

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2024

Polymer Bulletin 3/2024 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.