Kombination von Deep Eutectic Solvents mit TEMPO‐basierten Polymerelektroden: Einfluss des Molaren Verhältnisses auf das Elektrodenverhalten. (7th December 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Uhl, Matthias; Geng, Tanja; Schuster, Philipp A.; Schick, Benjamin W.; Kruck, Matthias; Fuoss, Alexander; Kuehne, Alexander J. C.; Jacob, Timo
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 135:Number 2(2023)
• Page Start: n/a
• Page End: n/a
• Publication Date: 2022-12-07
• Subjects: Deep Eutectic Solvent -- Elektrochemie -- Nachhaltige Chemie -- Organische Batterien -- PTMA Elektroden; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202214927
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Vollorganische Batterien auf Grundlage redoxaktiver Polymere versprechen eine Alternative zu Lithium‐Ionen‐Batterien für die nachhaltige Energiespeicherung zu werden. Polymere tragen bisher als Elektroden oder als feste Elektrolyte zum Ziel einer rein organischen Zelle bei. Hier ersetzen wir den Elektrolyten durch ein Deep Eutectic Solvent (DES), das aus Natriumbis(trifluormethansulfonyl)imid (NaTFSI) und N ‐Methylacetamid (NMA) besteht, und verwenden Poly(2, 2, 6, 6‐tetramethylpiperidin‐1‐yl‐oxylmethacrylat) (PTMA) als Kathode. Von der erfolgreichen Kombination eines DES mit einer Polymerelektrode wird hier zum ersten Mal berichtet. Die elektrochemische Stabilität von PTMA‐Elektroden im DES ist beim eutektischen Stoffmengenverhältnis von 1 : 6 mit herkömmlichen Batterieelektrolyten vergleichbar. Viskosere Elektrolyte mit höherer Salzkonzentration können das Zykeln bei hohen Raten behindern. Eine niedrigere Salzkonzentration führt zu sinkenden Kapazitäten und schnellerer Zersetzung. Die eutektische Mischung von 1 : 6 ist am besten geeignet, um hohe Stabilität und moderate Viskosität zu vereinen. Abstract : Nachhaltige Batterietechnologie: Die Kombination von Deep Eutectic Solvents (DESs) mit TEMPO‐basierten Elektroden eröffnet einen neuen Weg zur umweltfreundlichen Energiespeicherung in vollorganischen Batterien. Insbesondere das eutektische Gemisch des DES aus Natriumbis(trifluormethansulfonyl)imid und N ‐Methylacetamid ermöglicht stabiles und effizientes Zykeln der Polymerelektroden.