Cd|KOH|NiOOH

Zn|NH4CI|MnO2

Li|LiClO4|MnO2

Pb|H2SO4|PbO2

H2|KOH|O2

The effect of lithium polysulphides on the cycling performance of a lithium electrode in 1M LiClO4 in sulfolane

The effect of lithium polysulphides on the cyclic deposition/and dissolution of lithium metal on an inert stainless steel electrode and on a lithium metal electrode in sulfolane solutions has been studied. It has been shown that the addition of lithium polysulphides to sulfolane solutions leads to a significant increase in the cycle life (2 or more times) and cycling efficiency of a lithium metal electrode and a lithium metal on inert stainless steel electrode. It also results in the reduction of the corrosion rate of the lithium cathodic deposits. The positive influence of lithium polysulphideson the electrochemical behaviour of the lithium electrode is explained by the formation, in the presence of lithium polysulphides, of a «sulphide» surface film, which has a higher lithium-ion conductivity and better protection properties in comparison to the surface film formed on the lithium in the presence of LiClO4.

Literature

1. Rauh R. D., Abraham K. М., Pearson G. F., Surprenant J. K., Brummer S. B. // J. Electrochem. Soc. 1979. Vol. 126. P. 523–527.
2. Yamin H., Peled E. // J. Power Sources. 1983. Vol. 9. P. 281–287.
3. Yamin H., Gorenshtein A., Penciner J., Sternberg Y., Peled E. // J. Electrochem. Soc. 1988. Vol. 135. P. 1045–1048.
4. Колосницын В. С., Карасева Е. В. // Электрохимия. 2008. Т. 44, № 5. С. 548–552.
5. Li Y., Zhan H., Liu S., Huang K., Zhou Yu. // J. Power Sources. 2010. Vol. 195. P. 2945–2949.
6. Robert D., Rezan D.-C., Mathieu M., Tarascon Jean-Marie // Electrochem. Commun. 2011. Vol. 13. P. 117–120.
7. Peled E. // J. Power Sources. 1983. Vol. 9. P. 253–266.
8. Колосницын В. С., Кузьмина Е. В., Шеина Л. В., Карасева Е. В., Яковлева А. А. // Изв. вузов Сер. Химия и химическая технология. 2012. Т. 55, № 3. С. 22–26.
9. Колосницын В. С., Кузьмина Е. В., Шеина Л. В., Карасева Е. В., Яковлева А. А. // Башкир. хим. журн. 2013. Т. 20, № 1. С. 143–148.
10. Мочалов С. Э., Колосницын В. С. // Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах: сб. материалов VIII Междунар. конф. Екатеринбург: Изд. дом «Зебра», 2004. С. 180–181.
11. Мочалов С. Э., Антипин А. В., Колосницын В. С. // Научное приборостроение. 2009. Т. 19, № 3. С. 88–92.
12. Masashi I., Shin-ichi M., Masayuki M. // J. Electroanal. Chem. 1999. Vol. 473. P. 279–284.
13. Пат. 2148813 РФ, МКИ. G01N17/00, G01N17/02. Способ определения защитных свойств полимерных покрытий / Колосницын В. С., Черкасов Н. М., Гладких И. Ф., Субаев И. У., Деменева А. А. № 99106716/28; заявл. 26.03.1999; опубл. 10.05.2000.
14. Колосницын В. С., Карасева Е. В., Иванов А. Л. // Электрохимия. 2008. Т. 44, № 5. С. 609–614.
15. Vincent C. A., Scrosati B. Modern Batteries. An introduction to electrochemical power sources. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. 351 p.
16. Wagner M. W., Liebenow C., Besenhard J. O. // J. Power Sources. 1997. Vol. 68. P. 328–332.
17. Besenhard J. O., Wagner M. W., Winter M., Jannakoudakis A. D., Jannakoudakis P. D., Theodoridou E. // J. Power Sources. l993. Vol. 44, № 1–3. P. 413–420.
18. Peled E. // J. Electrochem. Soc. 1979. Vol. 126, № 12. P. 2047–2051.
19. Aurbach D., Gofer Y., Langzam J. // J. Electrochem. Soc. 1989. Vol. 136, № 11. P. 3198–3205.
20. Kedrinsky I. A., Murygin I. V., Dmitrenko V. E., Abolin O. E., Sukhova G. I., Grudyanov I. I. // J. Power Sources. 1988. Vol. 22, № 2. P. 99–114.
21. Howlett P. C., Brack N., Hollenkamp A. F., Forsyth M., MacFarlane D. R. // J. Electrochem. Soc. 2006. Vol. 153, № 3. P. A595-A606.
22. Иванов А. Л. Электрохимия литиевого электрода в электролитных системах, содержащих полисульфиды лития: дис.... канд. хим. наук / ИОХ УНЦ РАН. Уфа, 2011.