Revisiting LiClO4 som en elektrolyt för Li-ion batteri: effekt av aggregering beteende på Jon-parning dynamik och konduktans

en blandning av 0,5 m LiClO4 i 80% tetrametylsulfon (TMS) och 20% propylenkarbonat (PC) undersöktes genom klassiska molekyldynamik simuleringar för att förstå egenskaper som kan göra detta till en möjlig kandidat för en bättre elektrolyt för litiumjonbatteri. Den strukturella analysen genom radiell fördelningsfunktion (RDF) avslöjar de starka interaktionerna mellan Li+ och ClO4− joner, som ökar med temperaturökningen. Interaktionen mellan katjonen och lösningsmedelsmolekylerna visar sig vara svagare än katjon-anjoninteraktionerna. Men med en ökning av temperaturen minskar katjon-TMS-interaktionerna medan katjon-PC-interaktionerna ökar. Det finns framträdande, skarpa toppar i RDF, vilket indikerar en aggregerande karaktär av jonerna i systemet med uttalade effekter i transportegenskaper. Ökningen i temperaturen antyder en snabbare bildning av dessa aggregat. Jonerna i detta system visar måttlig jontransport och jonkonduktivitet. De erhållna teoretiska resultaten jämfördes med experimentella data vid den rapporterade temperaturen. Värdet av korrelerad konduktivitet (0,24 mS cm−1) är i god överensstämmelse med de experimentella (0,21 mS cm−1) resultaten av 0,5 m LiClO4 i PC. Joniska konduktiviteter beräknades för de olika temperaturerna; det ökar med temperaturökning. Konduktivitet beräknad med endera metoden visar Arrhenius beteende; aktiveringsenergin för jonledning diskuteras också. Från de dielektriska beräkningarna observeras att den dielektriska konstanten av TMS minskar med en ökning av temperaturen; Detta är orsaken till den ökade aggregerande karaktären hos enheter när temperaturen ökar. Modellen som användes i denna studie gav också värden för den dielektriska konstanten som inte var mycket avvikande från de experimentella resultaten. Genom att förstå denna funktion föreslår vi också koncentrationen av elektrolyt som visar förbättrad konduktivitet genom att ändra TMS-PC-proportionerna i blandningen.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.

Previous post Topp 10 Bästa manliga K-Pop rappare
Next post inte alla män: en kort historia av varje kille favorit Argument