EMIMTFSI 基離子液體用於中溫鈉 /氯化金屬電池的性能研究

2021-03-30 23:30:00

何妍

原創

968

摘要：採用室溫離子液體乙基三甲基咪唑雙三氟甲磺痠亞胺鹽( EMIMTFSI) 替代原有鈉 /氯化金屬電池( ZEBＲA電池) 的高熔點電解質氯鋁痠鈉( NaAlCl 4 ) 來降低 ZEBＲA 電池運行溫度。利用循環伏安法、熱分析法和交流阻抗法測試過渡金屬 Fe、Zn、Cu 在離子液體中氧化還原可逆性、熱穩定性以及電導率。結果錶明: Cu 和 Zn 電極在該離子液體中的可逆性良好，可組裝中溫 ZEBＲA 電池，組裝的 Na/CuCl2 電池可在 175 ℃ 下平穩運行，首次放電比容量達 273 mA·h/g，庫倫效率接近 100%。

等物質的量的 N-甲基咪唑和溴乙烷以環己烷爲溶劑在 80 ℃ 下反應，磁力攪拌 24 h 得到粗産物乙基三甲基咪唑溴鹽( EMIMBr) ，粗産物用乙痠乙酯和異丙醇的混閤液體( 體積比 1 ∶1) 進行重結晶提純，得到純的白色晶體 EMIMBr。稱取等物質的量的 EMIMBr 和 LiTFSI 溶解在水中，加熱至 70 ℃ ，磁力攪拌 24 h，得到疏水相的 EMIMTFSI 最終産物得到的産物 EMIMTFSI 在真空榦燥箱下 120 ℃ 真空榦燥 72 h。

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