Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The study of differences in interactions between glymes of different chain length and lithium salt

Marek Broszkiewicz

Abstract

This thesis concerns impact of anion structure and glyme chain length on properties of electrolyte. Glymes can be used as model solvents due to their specific lithium ion coordination properties. These properties are strictly related to number of oxygen atoms in molecules of solvent, which depends on a chain length. Such simple system allows us to analyze influence of subtle anion structure differences. Two lithium salts of very similar structure were used: LiTDI lithium 4,5‑dicyano‑2‑(trifluoromethyl)imidazolide and LiPDI lithium 4,5‑dicyano‑2‑(pentafluoroethyl)imidazolide. Mixtures of both salts in all three solvents (diglyme, triglyme, tetraglyme) were prepared. Salt concentrations in solutions were chosen to obtain solvent molecules to lithium cation ratio of: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 20 and 50. Conductivity, lithium tramsference number, viscosity, melting points and glass transition temperatures were mesured. Analyzis of the results shows that weaker interactions between PDI- anion and lithium cation do not infuence electrolyte conductivity enough to balance increased viscosity. It was also noted that maximum conductivity shifts towards higher concentrations when, solvent with longer chain is used. It implies that concentration at which maximum conductivity was observed depends only on solvent's chain length. Another important observation is possible correlation between maximum of ionic conductuvity and lack of melting point.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Marek Broszkiewicz (FC) Marek Broszkiewicz,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Badanie różnic w oddziaływaniach oligoglikole-sól litowa zależnie od anionu soli i długości łańcucha oligoglikolu
Supervisor
Leszek Niedzicki (FC/CofIC) Leszek Niedzicki,, Chair Of Inorganic Chemistry (FC/CofIC)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Chair Of Inorganic Chemistry And Solid State Technology (FC/CofIC)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
11-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Maciej Zawadzki (FC/DPC) Maciej Zawadzki,, Department Of Physical Chemistry (FC/DPC)Faculty of Chemistry (FC) Leszek Niedzicki (FC/CofIC) Leszek Niedzicki,, Chair Of Inorganic Chemistry (FC/CofIC)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
lit, litowo-jonowe, elektrolit, przewodność, oligomer
Keywords in English
lithium, lithium-ion, electrolyte, conductivity, oligomer
Abstract in Polish
W tej pracy zbadano wpływ budowy anionu oraz długości łańcucha oligoglikolu na właściwości elektrolitów. Oligoglikole mogą być użyte jako modelowe rozpuszczalniki dzięki charakterystycznej zdolności koordynowania kationów litu. Możliwości te wynikają bezpośrednio z liczby atomów tlenu w cząsteczce rozpuszczalnika, która wynika z długości łańcucha oligomeru. Tak prosty układ umożliwia badanie wpływu niewielkich różnic w budowie anionu. Użyto dwuch soli litowych o zbliżonej budowie: LiTDI 4,5-dicyjano-2-(trifluorometylo)imidazolanu litu oraz LiPDI 4,5-dicyjano-2-(pentafluoroetylo)imidazolanu litu. Przygotowano roztwory obu soli we wszystkich trzech rozpuszczalnikach (diglim, triglim i tetraglim). Przygotowano roztwory o stężeniach wyrażonych przez stosunek cząsteczek rozpuszczalnika do kationów litu: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 20 i 50. Zmierzono przewodność, liczbę przenoszenia kationu, lepkość, temperaturę topnienia oraz temperaturę przejścia szklistego. Analizując uzyskane wyniki udało się stwierdzić, że wpływ na przewodność słabszych oddziaływań Li-anion w LiPDI nie kompensuje jej spadku związanego ze wzrostem lepkości. Zauważono również, że maksimum przewodności przesuwa się do wyższych stężeń wraz ze wzrostem długości łańcucha rozpuszczalnika. Wynika z tego, że stężenie przy którym znajduje się maksimum zależy jedynie od użytego rozpuszczalnika. Kolejną istotną rzeczą, którą zaobserwowano jest najprawdopodobniej występująca korelacja między maksimum przewodności i brakiem temperatury topnienia.
File
  • File: 1
    broszkiewicz marek 254241 praca inżynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8436

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT8bb46e67160b4deb9fa775752fdad9c0/
URN
urn:pw-repo:WUT8bb46e67160b4deb9fa775752fdad9c0

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page