高性能有機ポリマーの低温耐受性ポリマー

科学分野:

• 材料科学
• 電気化学
• ポリマー化学

背景:

• 低温で動作すると,商用リチウムイオン電池 (LIB) の性能が著しく低下します.
• 有機ポリマー電極材料は,低温の制限を克服する可能性があるため,非インターケレーション・リドックスメカニズムにより有望な代替品を提供します.

研究 の 目的:

• 特に低温でLIB性能を向上させるための新しい根性ポリマーであるP ((DATPAPO-TPA) を合成し,特徴づけること.
• P ((DATPAPO-TPA) の電気化学的性質とイオン輸送に寄与する構造的特徴を調査する.

主な方法:

• 窒素に富んだトリフェニラミン基の結合基ポリマー (P(DATPAPO-TPA)) を窒素ペンダントで合成する.
• 放電容量,電荷放電平面分析,サイクル安定性,速度能力試験を含む電気化学的特徴付け.
• 低温での性能評価 (0°C)

主要な成果:

• P ((DATPAPO-TPA) は,3.75V対Li+/Liの高台で143.3 mA h·g^{-1の顕著な放電能力を示した.}
• ポリマーは50°Cで2000回のサイクル後に83. 1%の容量保持で優れた循環性を示した.
• 0°Cで139. 2mA h·g^-1を保持した驚くべき低温性能が観察されました.

結論:

• P ((DATPAPO-TPA) 根性ポリマーは,優れた電気化学性能と安定性を示し,既存の多くの根性ポリマーカソッドを上回ります.
• そのユニークな構造設計は,効率的なイオン輸送を容易にし,優れた速度能力と循環性をもたらします.
• P ((DATPAPO-TPA) は,低温LIBアプリケーションのための高度な電極材料の開発のための実行可能な戦略です.