ISSN 1608-4039 (Print)
ISSN 1680-9505 (Online)

Для цитирования:

Голубятникова Л., Мишинкин В. Ю., Гарипов Д. Р., Кузьмина Е. В., Колосницын В. С. Физико-химические свойства растворов перхлората и тетрафторбората лития в смеси сульфолана и сернистого ангидрида // Электрохимическая энергетика. 2023. Т. 23, вып. 4. С. 197-206. DOI: 10.18500/1608-4039-2023-23-4-197-206, EDN: YHKSME

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 66)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Электролиты для химических источников тока
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
544.6.018.462
DOI: 
10.18500/1608-4039-2023-23-4-197-206
EDN: 
YHKSME

Физико-химические свойства растворов перхлората и тетрафторбората лития в смеси сульфолана и сернистого ангидрида

Авторы: 
Голубятникова Людмила, Уфимский Институт химии УФИЦ РАН
Мишинкин Вадим Юрьевич, Уфимский Институт химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН
Гарипов Дмитрий Русланович, Уфимский Институт химии УФИЦ РАН
Кузьмина Елена Владимировна, Институт органической химии Уфимского научного центра РАН
Колосницын Владимир Сергеевич, Уфимский Институт химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН
Аннотация: 

Изучены температурные зависимости физико-химических свойств (вязкость, плотность, электропроводность) и температуры плавления 1М растворов солей лития (LiClO4 и LiBF4) в смеси сульфолана и сернистого ангидрида ( ∼ 1 М). Показано, что введение 1М (5 мас.%) сернистого ангидрида в 1М растворы LiClO4 и LiBF4 в сульфолане увеличивает удельную и корригированную электропроводности, плотности, энергии активации электропроводности и вязкого течения электролитных растворов и уменьшает вязкость и температуры плавления.

Ключевые слова: 
электролит
сернистый ангидрид
сульфолан
электропроводность
плотность
вязкость
дифференциально сканирующая калориметрия
Список источников: 
  1. Zhang S. S., Xu K., Jow T. R. Study of LiBF4 as electrolyte salt for Li-ion battery // J. Electrochem. Soc. 2002. Vol. 149, iss. 5. P. A586–A590.
  2. Мишинкин В. Ю., Камалова Г. Б., Кузьмина Е. В., Колосницын В. С. Модернизация анализатора температуры вспышки ПЭ-ТВЗ для определения пожаробезопасности электролитных систем энергоемких аккумуляторов // Электрохимическая энергетика. 2023. Т. 23, № 2. С. 80–86. https://doi.org/10.18500/1608-4039-2023-23-2-80-86
  3. Шеина Л. В., Кузьмина Е. В., Карасева Е. В., Галлямов А. Г., Просочкина Т. Р., Колосницын В. С. Термохимическая и электрохимическая стабильность электролитных систем на основе сульфолана // Журнал прикладной химии. 2018. Т. 91, вып. 9. С. 1257–1264.
  4. Sun X. G., Angell C. A. New sulfone electrolytes for rechargeable lithium batteries: Part I. Oligoethercontaining sulfones // Electrochem. Commun. 2005. Vol. 7. P. 261–266. https://doi.org/10.1016/jelecom.2005.01.010
  5. Колосницын В. С., Шеина Л. В., Мочалов С. Э. Физико-химические и электрохимические свойства растворов литиевых солей в сульфолане // Электрохимия. 2008. Т. 44, № 5. С. 620–623.
  6. Gao T., Wang B., Wang F., Li R., Wang L., Wang D. LiAlCl4⋅3SO2: A promising inorganic electrolyte for stable Li metal anode at room and low temperature // Ionics. 2019. Vol. 25. P. 4137–4147. https://doi.org/10.1007/s11581-019-02994-7
  7. Grundish N., Amos C., Goodenough J. B. Communication – Characterization of LiAlCl4 ⋅ xSO2. Inorganic Liquid Li+ Electrolyte // J. Electrochem. Soc. 2018. Vol. 165, iss. 9. P. 1694–1696. https://doi.org/10.1149/2.0291809jes
  8. Cho J.-H., Ha J. H., Oh J., Lee S. B., Kim K.-B., Lee K.-Y. Facile Modification of LiAlCl4 Electrolytes for Mg-Li Hybrid Batteries by the Conditioning-Free Method // J. Phys. Chem. C. 2020. Vol. 124. P. 25738–25747. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c07914
  9. Park C. W., Oh S. M. Performances of Li/LixCoO2 cells in LiAlCl4⋅3SO2 electrolyte // J. Power Sources. 1997. Vol. 08. P. 338–343. https://doi.org/10.1016/S0378-7753(97)02518-4
  10. Пат. 2248071 РФ, МПК Н01М 6/14, Н01М 10/40. Способ приготовления раствора электролита для Li/SO2 аккумулятора / Плешаков М. С., Белоненко С. А., Ялюшев Н. И., Кундрюцков Д. Н., Пичугина Н. А., Федотов Д. Б. № 2003111059/09 ; Заявл. 17.04.2003 ; Опубл. 10.03.2005, Бюл. № 7.
  11. Кедринский И. А., Дмитренко В. Е., Грудянов И. И. Литиевые источники тока. М. : Энергоатомиздат, 1992. 240 с.
  12. Демахин А. Г., Овсянников В. М., Пономаренко С. М. Электролитные системы литиевых ХИТ. Саратов : Издательство Саратовского университета, 1993. 220 с.
  13. Yair Ein‐Eli, Thomas S. R., Koch V., Aurbach D., Markovsky B. Schechter A. Ethylmethylcarbonate, a Promising Solvent for Li-Ion Rechargeable Batteries // J. Electrochem. Soc. 1996. Vol. 143, iss. 9. P. 195–197.
  14. Чудинов Е. А., Кедринский И. А., Карлова О. В. Особенности электровосстановления диоксида серы на графитовом электроде литий-ионного аккумулятора // Электрохимическая энергетика. 2010. Т. 10, № 1. С. 48–53.
  15. Zlatilova P., Moshtev R. Conductivity of LiAlCl, solutions in niteomethane containing SO2 // J. Power Sources. 1984. Vol. 12. P. 31–37.
  16. Кедринский И. А., Яковлев В. Г. Li-ионные аккумуляторы. Красноярск : ИПК «Платина», 2002. 268 с.
  17. Абросимов В. К., Королев В. В., Афанасьев В. Н. Экспериментальные методы химии растворов: денсиметрия, вискозиметрия, кондуктометрия и другие методы. М. : Химия, 1997. 351 с.
  18. Гаммет Л. Основы физической органической химии. М. : Мир, 1972. 534 с.
  19. Big Chemical Encyclopedia. URL: https://chempedia.info/info/sulfolane_constant/ (дата обращения: 02.10.2023).
  20. Карапетянс Ю. А., Эйчис А. Н. Физико-химические свойства электролитных неводных растворов. М. : Химия, 1989. 256 с.
Поступила в редакцию: 
17.10.2023
Принята к публикации: 
04.12.2023
Опубликована: 
25.12.2023