National Repository of Dissertations in Serbia
    • English
    • Српски
    • Српски (Serbia)
  • English 
    • English
    • Serbian (Cyrilic)
    • Serbian (Latin)
  • Login
View Item 
  •   NaRDuS home
  • Универзитет у Новом Саду
  • Природно-математички факултет
  • View Item
  •   NaRDuS home
  • Универзитет у Новом Саду
  • Природно-математички факултет
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Fizičko-hemijska karakterizacija binarnih smeša jonskih tečnosti i laktona i njihova primena kao elektrolita za litijum-jonske baterije

Physicochemical characterisation of ionic liquids and lactones binary mixtures and their application as electrolytes for lithium-ion batteries

Thumbnail
2018
Disertacija.pdf (13.11Mb)
IzvestajKomisije.pdf (566.9Kb)
Author
Papović, Snežana
Mentor
Vraneš, Milan
Committee members
Gadžurić, Slobodan
Vraneš, Milan
Vaštag, Đenđi
Cvjetićanin, Nikola
Marija-Bešter, Rogač
Metadata
Show full item record
Abstract
U  ovoj  doktorskoj  disertaciji  ispitivani  su  elektroliti  na  bazi binarnih  smeša  imidazolijumovih  jonskih  tečnosti  i  laktona  koji su  pogodni  za  primenu  u  litijum-jonskim  baterijama.  Fizičkohemijska  svojstva  binarnih  smeša  jonskih  tečnosti  na  bazi imidazolijum katjona i bis (trifluorometilsulfonil)imidnog anjona i laktona ispitana su u celom opsegu molskih udela i na različitim temperaturama.  Na  osnovu  izmerenih  gustina,  viskoznosti  i električne  provodljivosti  izračunati  su  različiti  fizičko-hemijski parametri i diskutovane  interakcije između komponenata smeša. Ispitana  je  termička  i  elektrohemijska  stabilnost  odabranih elektrolita.  Na  osnovu  dobijenih  rezultata,  prvo  je  odabran odgovarajući  lakton  koji  je  kasnije  kombinovan  sa  jonskim tečnostima  na  bazi  imidazola,  koje  se  međusobno  razlikuju  u dužini  bočnog  niza  katjona.  Na  osnovu  fizičko-hemijskih svojstava  na  različitim  temperaturama  i  pri  različitim  sast...avima binarnih  smeša  diskutovan  je  način  organizacije  njihovih komponenata.  U  binarne  smeše  koje  su  se  pokazale  kao najperspektivnije  sa  stanovišta  električne  provodljivosti, viskoznosti,  elektrohemijske  stabilnosti  i  (ne)zapaljivosti  dodata je litijumova so. Tako dobijeni ternarni sistemi su okarakterisani u zavisnosti od koncentracije litijumove soli. Odabrani elektroliti upotrebljeni su za ispitivanje performansi litijum-jonske ćelije sa elektrodama  na  bazi  anatas  TiO2  nanocevi.  Cikličnom voltametrijom  i  galvanostatskim  cikliranjem  ispitane  su performanse ćelije u toku 350 ciklusa punjenja i pražnjenja. Na osnovu   ciklovoltametrijskih  merenja  izračunati  su  koeficijenti difuzije jona Li  + i energija aktivacije za difuziju.  Kombinacijom jonskih  tečnosti  i  laktona  moguće  je  dobiti  elektrolite  smanjene viskoznosti,  povećane  električne  provodljivosti,  povećane termičke  stabilnosti  usled  međusobnog  stabilizacionog  efekta laktona na imidazolijumove jonske tečnosti.

In  this  doctoral  dissertation,  binary  mixtures  based  on  imidazolium  ionic  liquids  with  lactones  were  tested  for  use  in lithium-ion  batteries.  The  physicochemical  properties  of  binary  mixtures  of  imidazolium  based  ionic  liquids  with  bis (trifluoromethylsulfonyl)imide  anions  and  lactones  were  examined  throughout  the  whole  composition  range  and  at  different temperatures. Based on the measured densities, viscosity  and electrical conductivity, various physical chemical parameters  and discrete interactions between the components of the mixture are  calculated.  Thermal  and  electrochemical  stability  of  selected  binary  mixtures  were  examined.  Based  on  obtained  results  was  selected lactone  which is later combined with imidazolium based  ionic liquid,  differing from each other in the length of the cation. Based  on  the  physico-chemical  properties  at  different  temperatures and in the different compositions of binary mixtures, th...e way of organizing their components is discussed. Lithium salt  is added to the binary mixtures that have been shown as the most perspective  from  the  standpoint  of  electrical  conductivity, viscosity,  electrochemical  stability  and  (non)flammability.  The  resulting  ternary  systems  are  characterized  according  to  the concentration of lithium salt.  The selected electrolytes were used to test the performance of the lithium-ion cell with anatase TiO2 nanotubular  electrodes.  Cyclic  voltammetry  and  galvanostatic  cycling  tested  the  cell's  performance  during  the  350  charge  and discharge  cycles.  Based  on  cyclic  voltammetric  measurements, the  Li + ion  diffusion  coefficients  and  activation  energies  for diffusion  were  calculated.  Combination  ionic  liquid  and  lactone could  be  obtained  electrolytes  with  lower  viscosity,  higher electrical  conductivity,  improved  thermal  stability  due  to stabilization effect of lactone on imidazolium based ionic liquids.

Faculty:
Универзитет у Новом Саду, Природно-математички факултет
Date:
20-07-2018
Projects:
  • Sustainable and green chemistry approach for environmental friendly analytical methods and energy storage (RS-172012)
Keywords:
Jonske tečnosti / Ionic liquids / litijum-jonske baterije / fizičko-hemijska svojstva / lithium ion batteries / physicochemical properties
[ Google Scholar ]
Handle
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_9743
URI
https://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/Disertacija152723788577533.pdf?controlNumber=(BISIS)107398&fileName=152723788577533.pdf&id=11428&source=NaRDuS&language=sr
https://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/9743
https://www.cris.uns.ac.rs/record.jsf?recordId=107398&source=NaRDuS&language=sr
https://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije15272379121103.pdf?controlNumber=(BISIS)107398&fileName=15272379121103.pdf&id=11429&source=NaRDuS&language=sr

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
About NaRDus | Contact us

OpenAIRERCUBRODOSTEMPUS
 

 

Browse

All of DSpaceUniversities & FacultiesAuthorsMentorCommittee membersSubjectsThis CollectionAuthorsMentorCommittee membersSubjects

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
About NaRDus | Contact us

OpenAIRERCUBRODOSTEMPUS