Физико-химические свойства сетчатых литийпроводящих гель-электролитов на основе полиэфирдиакрилатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Баскакова, Юлия Владимировна

• Баскакова, Юлия Владимировна
• кандидат химических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат химических наук Баскакова, Юлия Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Цель работы

Научная новизна

Практическая значимость

Апробация работы

Личный вклад автора

Публикации

Объем и структура работы

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Компоненты жидких электролитов

1.1.1. Апротонные органические растворители

1.1.2. Соли лития

1.2. Полимерные гель-электролиты

1.2.1. Гель-электролиты на основе полиэтиленоксида

1.2.2. Гель-электролиты на основе поливинилиденфторида и его сополимера с гексафторпропиленом

1.2.3. Гель-электролиты на основе полиметилметакрилата

1.2.4. Гель-электролиты на основе полиакрилонитрила

1.2.5. Гель-электролиты на основе поливинилхлорида

1.2.6. Гель-электролиты на основе полиакрилатных систем 40 1.3. Гель-электролиты с ионными жидкостями

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химические свойства сетчатых литийпроводящих гель-электролитов на основе полиэфирдиакрилатов»

Актуальность исследования

Создание нового поколения литиевых химических источников тока (ХИТ) с более высокими значениями функциональных параметров требует глубокого исследования основных физических и химических процессов, происходящих при их эксплуатации, которые, в свою очередь, определяются фундаментальными свойствами как электродных материалов, так и электролитов.

В настоящее время на мировом рынке электрохимических источников питания все больше используются литий-ионные аккумуляторы, и область их применения достаточно широка: от сотовых телефонов, видеокамер, персональных компьютеров до электромобилей. В данных источниках тока в качестве активного материала отрицательного электрода используют различные графитизированные формы углерода. При их катодной поляризации происходит интеркаляция лития в структуру углерода с образованием соединений внедрения различного состава. Однако самым перспективным материалом для анода является металлический литий. Литиевые аккумуляторы с жидкими органическими электролитами обладают высокой удельной энергией, но при их заряде-разряде происходят процессы пассивации лития, инкапсулирования, дендритообразования, разложения электролита с образованием газообразных продуктов, что может привести к разгерметизации ХИТ. В гель-электролитах летучий органический компонент удерживается полимерной матрицей, и вероятность взрыва и возгорания источников тока на их основе значительно ниже. Кроме того литий-полимерные аккумуляторы могут быть упакованы в тонкий пластик или фольгу вместо металлического контейнера, что резко снижает их вес и объем. Также гель-электролиты могут быть применены для увеличения безопасности первичных литиевых элементов.

Таким образом, актуальной задачей в области создания литиевых ХИТ с использованием тонкопленочных полимерных гель-электролитов является 5 поиск новых электролитных систем с высокой ионной проводимостью и удовлетворительными механическими свойствами.

Работа выполнена при поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований (№ • 03-03-32398, № 05-08-50087), Международного научно-технического центра (№ 02-1918) и Программы Отделения химии и наук о материалах № 8 "Разработка научных основ новых химических технологий с получением опытных партий веществ и материалов". Проект "Синтез полимерных гель-электролитов для литиевых источников тока" на 2006-2008 гг. (№ 04-12-131).

Цель работы заключалась в разработке литийпроводящих гель-электролитов на основе полиэфирдиакрилатов с высокой объемной проводимостью порядка 10"3 См-см"1 при комнатной температуре, изучении их физико-химических свойств, а также в выявлении основных закономерностей процесса ионного переноса в полученных системах.

Поставленная цель требовала решения следующих задач:

• синтезировать гель-электролиты на основе полиэфирдиакрилатов и растворов солей лития в апротонных органических растворителях;

• изучить влияние состава полимерного гель-электролита на его физико-химические свойства;

• исследовать объемную проводимость полученных материалов и электрохимические свойства границы Ы-электрод/электролит в широком температурном диапазоне;

• провести испытания гель-электролитов на основе полиэфирдиакрилата в первичных литий-фторуглеродных источниках тока.

Научная новизна

Впервые синтезированы и изучены сетчатые гель-электролиты на основе полиэфирдиакрилата и 1 М раствора 1лСЮ4 в смеси растворителей ЭК/ПК, ЭК/ГБЛ, ПК/ГБЛ (1:1 по массе). Полиэфирдиакрилат по способу синтеза содержит в своем составе порядка 10 мае. % циклических соединений - 1,6-диоксо-14-краун-4, которые адсорбируясь на литиевом электроде, способствуют десольватации иона 1л+ и тем самым значительно уменьшают энергию активации процесса переноса заряда 1Л+ + е" <=> 1л° при низких температурах (-18 10 °С). Объемная проводимость пленок гель-электролитов толщиной 0.2 — 0.4 мм достигает 2.5хЮ"3 См-см"1 при комнатной температуре, что сопоставимо с проводимостью жидких электролитов.

Методом термополимеризации синтезированы тонкопленочные сетчатые гель-электролитьг на основе полиэфирдиакрилата и 1 М 1лВР4 в ГБЛ, имеющие проводимость порядка 3.7x10'3 См-см"1 и высокие токи обмена на границе Ы/электролит (до 3.5x10"4 А-см"2 при 20 °С), работоспособные в интервале температур от -17 до 50 °С. Разрядные характеристики макета первичного источника тока 1л/ПГЭ/(СРх)п с данными гель-электролитами не уступают аналогичным с жидким электролитом.

Практическая значимость

Синтезированы и исследованы новые сетчатые гель-электролиты на основе полиэфирдиакрилатов, имеющие высокую объемную проводимость порядка

3 1

10" См-см" при 20 °С, хорошую совместимость с металлическим литием, что делает их перспективными для литий-полимерных аккумуляторов. Кроме того, наличие изначально в составе ПЭДА 1,6-диоксо-14-краун-4 значительно упрощает и удешевляет получение полимерного гель-электролита с улучшенными электрохимическими свойствами, особенно при низких температурах.

Гель-электролиты на основе полиэфирдиакрилата и 1 M LiBF4 в ГБЛ могут быть использованы для замены жидкого органического электролита в первичных литий-фторуглеродных источниках тока для отечественных электрокардиостимуляторов, устраняя тем самым утечку растворителя и повышая надежность и безопасность ХИТ.

Апробация работы

Основные результаты исследований были представлены в виде устных и стендовых докладов на III Всероссийской Каргинской конференции "Полимеры 2004" (г. Москва, 2004г.), Фестивале студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодая наука в классическом университете" (г. Иваново, 2004г.), iL

5 International Conférence "Advanced batteries and accumulators" (Brno, Czech Republic, 2004r.), International Conférence "Electrochem-2004" (Leicester, UK, 2004г.), VIII - IX Международных конференциях "Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах" (г. Екатеринбург, 2004г., г. Уфа, 2006г.), VI Международной конференции "Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики" (г. Саратов, 2005г.), VIII International Frumkin Symposium "Kinetics of electrode processes" (Moscow, 2005г.), VIII Международном совещании "Фундаментальные проблемы ионики твердого тела" (г. Черноголовка, 2006г.).

Личный вклад автора

Автор непосредственно участвовал в постановке и проведении всех экспериментов по синтезу полимерных гель-электролитов и их исследованию методом спектроскопии электрохимического импеданса, обработке полученных данных. Анализ, интерпретация и обобщение результатов выполнены соискателем совместно с научным руководителем к.х.н. Ефимовым О.Н. и соавторами опубликованных работ (к.х.н. Ярмоленко О.В., Тулибаевой Г.З.).

Синтез исходных полиэфирдиакрилатов проведен в лаборатории физико-химии полимерных матриц ИПХФ РАН. Исследования гель-электролитов методом ДСК и изотермической калориметрии выполнены инженером Альяновой Е.Е. и к.х.н. Джавадян Э.А. (ИПХФ РАН), при этом автор производил подготовку образцов к измерениям и самостоятельно обрабатывал результаты. Испытание гель-электролитов в макетах первичных литий-фторуглеродных источников тока проведены в ООО "НПО" Медисток" совместно с д.х.н. Фатеевым С.А.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК, 13 тезисов докладов и 1 патент.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, литературного обзора (глава 1), экспериментальной части (глава 2), обсуждения результатов (главы 3-5), выводов и списка цитируемой литературы из 163 наименований. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста и включает 43 рисунка, 14 таблиц и 4 схемы.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Баскакова, Юлия Владимировна

выводы

1. Показано изменение физико-химических свойств системы полиэфирдиакрилат — 1лСЮ4 — у-бутиролактон в зависимости от характеристик исходного полимера и состава гель-электролита. Установлено, что введение 20 мае. % полиэфирдиакрилата, синтез которого вели без участия катализатора - дибутилдилаурата олова, приводит к оптимальному сочетанию высоких электрохимических характеристик и эффективного удержания жидкого компонента в готовых тонкопленочных гель-электролитах.

2. Изучено влияние растворителей (этиленкарбоната, пропиленкарбоната, у-бутиролактона) на физико-химические свойства гель-электролитов на основе полиэфирдиакрилата. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии установлено, что для полимерного электролита с введением 78 мае. % 1 М раствора 1ЛСЮ4 в смеси пропил енкарбонат/у-бутиролактон (1:1 по массе) не происходит микрофазного расслоения геля в широком интервале температур от -100 до 50 °С, что оптимально для практического использования. Объемная проводимость гель-электролита составила 2.5x10"3 См-см"1 при 20 °С.

3. Синтезированы и исследованы гель-электролиты на основе полиэфирдиакрилата и 1 М раствора 1ЛВР4 в у-бутиролактоне. Показано, что при добавлении 10-20 мае. % ПЭДА объемная проводимость гель-электролитов достигала (3.65 ^ 2.04)хЮ"3 См-см"1 при 20 °С, а величина токов обмена на границе с металлическим литием была высокой - (3.48 - 1.55)хЮ"4 А-см"2.

4. Показана возможность снижения в 2-3 раза энергии активации процесса переноса заряда на границе Ы/гель-электролит в интервале температур от -18 до 10 °С вследствие адсорбции на литиевом электроде крауноподобных структур - 1.6-диоксо-14-краун-4, способствующих десольватации иона 1л+.

5. Проведены испытания гель-электролита на основе 15 мае. % ПЭДА и 1 М 1лВР4 в ГБЛ в первичном литий-фторуглеродном источнике тока, используемом в отечественных кардиостимуляторах. Установлено, что разрядные характеристики системы с гель-электролитом не уступают аналогичным с жидким электролитом - 1 М раствором 1лВР4 в ГБЛ, а надежность и безопасность ХИТ значительно возрастают.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Баскакова, Юлия Владимировна, 2011 год

1. Xu К. Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries

2. Chem. Rev. 2004. - V. 104. - P. 4303-4417.

3. Fenton D.E. Complexes of alkali metal ions with poly(ethylene oxide) / D.E.

4. Fenton, J.M. Parker, P.V. Wright // Polymer. 1973. - V. 14. - No 11. - P. 589593.

5. Armand M. The history of polymer electrolytes // Solid State Ionics. — 1994. V.69.-№3-4.-P. 309-319.

6. Stephan A. M. Review on gel polymer electrolytes for lithium batteries // European Polymer Journal. 2006. - V. 42. - P. 21-42.

7. Кедринский И.А., Дмитренко B.E., Грудянов И.И. Литиевые источникитока. М.: Энергоатомиздат. 1992. - С. 56-59.

8. Yoshimoto N. Alkylphosphate-based nonflammable gel electrolyte for LiMn204positive electrode in lithium-ion battery / N. Yoshimoto, D. Gotoh, M. Egashira, M. Morita // Journal of Power Sources. 2008. - V. 185. - P. 1425-1428.

9. Lalia B.S. Electrochemical Performances of Non-flammable Gel Electrolyte for1.thium Ion Battery Using LiFeP04 Positive Electrode / B.S. Lalia, N. Yoshimoto, M. Egashira, M. Morita // Electrochimistry. 2010. - V. 78. - № 5. -P. 332-335.

10. Arai J. A novel non-flammable electrolyte containing methyl nonafluorobutylether for lithium secondary batteries // Journal of Applied Electrochemistry. -2002.-V. 32.-P. 1071-1079.

11. Arai J. No-flash-point electrolytes applied to amorphous carbon/Li I+xMn204 cellsfor EV use // Journal of Power Sources. 2003. - V. 119-121. - P. 388-392.

12. Энциклопедия полимеров: В 3 т., под ред. В. А. Картина. М.: Советская энциклопедия. 1972 - 1977.

13. Cheng H. Spectroscopic and electrochemical characterization of the passive layer formed on lithium in gel polymer electrolytes containing propylenecarbonate / H. Cheng, C. Zhu, M. Lu, Y. Yang // Journal of Power Sources. -2007.-V. 173.-P. 531-537.

14. Prosini P.P. A lithium battery electrolyte based on gelled polyethylene oxide / P.P. Prosini, S. Passerini // Solid State Ionics. 2002. - V. 146. - P. 65-72.

15. Aihara Y. A new concept for the formation of homogeneous, poly(ethylene oxide) based, gel-type polymer electrolyte / Y. Aihara, G.B. Appetecchi, B. Scrosati // J. of The El. Society. 2002. - V. 149. - № 7. - p. A849-A854.

16. Zaghib K. Novel Li-ion polymer batteries using LiFePC>4 as positive electrode / K. Zaghib, P. Charest, A. Guerfi, R. Veillette, M. Petitclerc // Indian J. of Chemistry. Section A. 2005. - V. 44. - № 5. - P. 983-988.

17. Kuchrski M. New electrolyte for electrochromic devices / M. Kuchrski, T. Lukaszewicz, P. Mrozek // Opto-electronics review. 2004. - V. 12. - № 2. - P. 175-180.

18. Basumallick I. Organic polymer gel electrolyte for Li-ion batteries / I. Basumallick, P. Roy, A. Chatterjee, A. Bhattacharya, S. Chatterjee, S. Ghosh // Journal of Power Sources. 2006. - V. 162. - P. 797-799.

19. Zaghib K. LiFeP04 safe Li-ion polymer batteries for clean environment / K. Zaghib, P. Charest, A. Guerfi, J. Shim, M. Perrier, K. Striebel // Journal of Power Sources. 2005. - V. 146. - P. 380-385.

20. Zaghib K. Safe Li-ion polymer batteries for HEV applications / K. Zaghib, P. Charest, A. Guerfi, J. Shim, M. Perrier, K. Striebel // Journal of Power Sources. 2004. - V. 134. - P. 124-129.

21. Kang Y. Improvement on cycling efficiency of lithium by PEO-based surfactants in cross-linked gel polymer electrolyte / Y. Kang, N. Cho, K.-A.

22. Noh, J.S. Kim, C. Lee 11 Journal of Power Sources. 2005. - V. 146. - № 1-2. -P. 171-175.

23. Pasquier A.D. Plastic PVDF-HFP electrolyte laminates prepared by a phaseinversion process / A.D. Pasquier, P.C. Warren, D. Culver, A.S. Gozdz, G.G. Amatucci, J.M. Tarascon // Solid State Ionics. 2000. V. 135. - P. 249-257.

24. Ameduri B. From Vinylidene Fluoride (VDF) to the Applications of VDF-Containing Polymers and Copolymers: Recent Developments and Future Trends // Chem. Rev. 2009. - V. 109. - P. 6632-6686.

25. Abbrent S. Crystallinity and morphology of PVdF-HFP-based gel electrolytes / S. Abbrent, J. Pletstil, D. Hlavata, J. Lindgren, J. Tegenfeldt, A. Wendsjo // Polymer. 2001. -V. 42. - № 4. - P. 1407-1416.

26. Li G. Research on a gel polymer electrolyte for Li-ion batteries / G. Li, Z. Li, P. Zhang, H. Zhang, Y. Wu // Pure Appl. Chem. 2008. - V. 80. - № 11. - P. 2553-2563.

27. Michot T. Electrochemical properties of polymer gel electrolytes based on poly(vinylidene fluoride) copolymer and homopolymer / T. Michot, A. Nishimoto, M. Watanabe // Electrochim. Acta. 2000. - V.45. - №8-9. -P.1347-1360.

28. Tarascon J.M. Performance of Bellcore's plastic rechargeable Li-ion batteries / J.M. Tarascon, A.S. Gozdz, C. Schmutz, F. Shokoohi, P.C. Warren // Solid State Ionics. 1996. -V. 86-88. - P. 49-54.

29. Shi Q. Structure and performance of porous polymer electrolytes based on P(VDF-HFP) for lithium ion batteries / Q. Shi, M.X. Yu, X. Zhou, Y.S. Yan, C.R. Wan // J. Power Sources. 2002. - V. 103. - P. 286-292.

30. Stephan A.M. Ionic conductivity and diffusion coefficient studies of PVdF-HFP polymer electrolytes prepared using phase inversion technique / A.M. Stephan, Y. Saito // S. State Ionics. 2002. -V. 148. - P. 475-481.

31. Stephan A.M. Characterization of PVdF-HFP polymer membranes prepared by phase inversion techniques I. Morphology and charge-discharge studies / A.M. Stephan, D. Teeters // Electrochim. Acta. 2003. - V. 48. - P. 2143-2148.

32. Saito Y. Ionic conduction mechanisms of lithium gel polymer electrolytes investigated by the conductivity and diffusion coefficient / Y. Saito, A. M. Stephan, H. Kataoka // Solid State Ionics. 2003. - V. 160. - P. 149- 153.

33. Sundaram N.T.K. Micro structure of PVDF-co-HFP based electrolyte prepared by preferential polymer dissolution process / N.T.K. Sundaram, A. Subramania // J. Membr. Sci. 2007. - V. 289. - № 1-2. - P. 1-6.

34. Hwang Y.J. Poly(vinyIidene fluoride-hexafluoropropylene)-based membranes for lithium batteries / Y.J. Hwang, K.S. Nahm, T.P. Kumar, A.M. Stephan // Journal of Membrane Science. 2008. - V. 310.- P. 349-355.

35. Gu M.H. Formation of poly (vinylidene fluoride) (PVDF) membranes via thermally induced phase separation / M.H. Gu, J. Zhang, X.L. Wang // Desalination. 2006. V. 192. - № 1-3. - P. 160-167.

36. Gu M. Poly (vinylidene fluoride) crystallization behavior and membrane structure formation via thermally induced phase separation with benzophenone diluents / M. Gu, J. Zhang, Y. Xia, X. Wang // J. Macromol. Sci. Part B. 2008. -V. 47.-P. 180-191.

37. Ji G.L. PVDF porous matrix with controlled microstructure prepared by TIPS process as polymer electrolyte for lithium ion battery / G.L. Ji, B.K. Zhu, Z.Y. Cui // Polymer. 2007. - V. 48. - № 21. - P. 6415-6425.

38. Cui Z.Y. Preparation of porous PVdF membrane via thermally induced phase separation using sulfolane / Z.Y. Cui, C.H. Du, Y.Y. Xu // J. Appl. Polym. Sei. -2008.-V. 108.-P. 272-280.

39. Kim J.R. Electrospun PVdF-based fibrous polymer electrolytes for lithium ion polymer batteries / J.R. Kim, S.W. Choi, S.M. Jo, W.S. Lee, B.C. Kim // El. Acta.- 2004. V. 50. - № 1. - P. 69-75.

40. Huang Z.-M. A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites / Z.-M. Huang, Y.-Z. Zhang, M. Kotaki, S. Ramakrishna // Composites Science and Technology. — 2003. V. 63. - P. 2223-2253.

41. Li D. Electrospinning of Nanofibers: Reinventing the Wheel? / D. Li, Y. Xia // Adv. Mater.-2004.-V. 76. № 14.-P. 1151-1170.

42. Choi S.W. An Electrospun Poly(vinylidene fluoride) Nanofibrous Membrane and Its Battery Applications / S.W. Choi, S.M. Jo, W.S. Lee, Y.-R. Kim // Adv. Mater. 2003. - V. 15. - P. 2027-2032.

43. Kim J.R. Characterization and Properties of P(VdF-HFP)-Based Fibrous Polymer Electrolyte Membrane Prepared by Electrospinning / J.R. Kim, S.W.

44. Choi, S.M. Jo, W.S. Lee, B.C. Kim // J. of The El. Society. 2005. - V. 152. -№ 2. - P. A295-A300.

45. Choi S.W. Characterization of Electrospun PVdF Fiber-Based Polymer Electrolytes / S.W. Choi, J.R. ICim, Y.R. Ahn, S.M. Jo, E.J. Cairns // Chem. Mater. 2007. - V. 19. - P. 104-115.

46. Wu C.G. PVdF-HFP/P123 hybrid with mesopores: a new matrix for high-conducting, low-leakage porous polymer electrolyte / C.G. Wu, M.I. Lu, H.J. Chuang // Polymer. 2005. - V. 46. - № 16. - P. 5929-5938.

47. Li J. Microporous polymer electrolyte based on PVDF-PEO / J. Li, J. Xi, Q. Song, X. Tang // Chinese Science Bulletin.- 2005. V. 50. - № 4. -P. 368-370.

48. Delta M. Ionic transport in P(VdF-HFP)-PEO based novel microporous polymer electrolytes / M. Deka, A. Kumar // Bull. Mater. Sci. 2009. - V. 32. - № 6. - P. 627-632.

49. Cui Z.-Y. Preparation of PVDF/PMMA blend microporous membranes for lithium ion batteries via thermally induced phase separation process / Z.-Y. Cui, Y.-Y. Xu, L.-P. Zhu, X.-Z. Wei, C.-F. Zhang, B.-K. Zhu // Materials Letters.-2008.-V. 62.-P. 3809-3811.

50. Gopalan A.I. Development of electrospun PVdF-PAN membrane-based polymer electrolytes for lithium batteries / A.I. Gopalan, P. Santhosh, K.M. Manesh, J.H. Nho, S.H. ICim, C.-G. Hwang, K.-P. Lee // J. of Membrane Science. 2008. - V. 325. - P. 683-690.

51. Ren Z. Polymer electrolytes based on poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) with crosslinked poly(ethylene glycol) for lithium batteries / Z. Ren, K. Sun, Y. Liu, X. Zhou, N. Zhang, X. Zhu // Solid State Ionics. 2009. - V. 180. - P. 693-697.

52. Song J.Y. Review of gel-type polymer electrolytes for lithium-ion batteries / J.Y. Song, Y.Y. Wang, C.C. Wan // J. of Power Sources. 1999. - V. 77. - P. 183197.

53. Sekhon S.S. Solvent effect on gel electrolytes containing lithium salts / S.S. Sekhon, M. Deepa, S.A. Agnihotry // Solid State Ionics. 2000. - V. 136-137. -P. 1189-1192.

54. Deepa M. Conductivity and viscosity of liquid and gel electrolytes based on LiC104, LiN(CF3S02)2 and PMMA / M. Deepa, N. Sharma, S.A. Agnihotry, S. Singh, T. Lai, R. Chandra // Solid State Ionics. 2002. - V. 152- 153. - P. 253258.

55. Sekhon S.S. Conductivity behaviour of polymer gel electrolytes: Role of polymer // Bull. Mater. Sci. 2003. - V. 26. - № 3. - P. 321-328.

56. Singha B. Conductivity and viscosity behaviour of PMMA based gels and nano dispersed gels: Role of dielectric constant of the solvent / B. Singha, R. Kumar, S.S. Sekhon // Solid State Ionics. -2005. V. 176.-№ 17-18-P. 1577-1583.

57. Hashmi S.A. Experimental studies on poly methyl methacrylate based gel polymer electrolytes for application in electrical double layer capacitors / S.A. Hashmi, A. Kumar, S.K. Tripathi // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. - V. 40. -P. 6527-6534.

58. Ramesh S. Impedance and FTIR studies on plasticized PMMA-LiN(CF3S02)2 nanocomposite polymer electrolytes / S. Ramesh, G.P. Ang // Ionics. 2010. -V. 16.-P. 465-473.

59. Vondrak J. Ion-conductive polymethylmethacrylate gel electrolytes for lithium batteries / J. Vondrak , J. Reiter, J. Velicka, B. Klapste, M. Sedlarikova, J. Dvorak // J. of Power Sources. 2005. - V. 146. - № 1-2. - P. 436-440.

60. Reiter J. The electrochemical redox processes in PMMA gel electrolytes— behaviour of transition metal complexes / J. Reiter, J. Vondrak, Z. Micka // Electrochimica Acta. 2005. - V. 50. - P. 4469^1476.

61. Zhou Y.F. In-situ thermal polymerization of rechargeable lithium batteries with poly(methyl methacrylate) based gel-polymer electrolyte / Y.F. Zhou, S. Xie, C.H. Chen // J. Mater. Sci. 2006. - V. 41. - P. 7492-7497.

62. Alias Y. Structural and Electrochemical Characteristics of 49% PMMA Grafted Polyisoprene-LiCF3S03-PC Based Polymer Electrolytes / Y. Alias, I. Ling, K. Kumutha // Ionics. 2005. - V. 11. - P. 414-417.

63. Zhang S. Spectroscopic and Electrochemical Studies on Block-Polymer/PMMA Blend based Composite Polymer Electrolytes / S. Zhang, X. Fu, Y. Gong // J. of Applied Polymer Science. 2007. - V. 106. - P. 4091-4097.

64. Kim H.-S. Preparation of gel polymer electrolytes using PMMA interpenetrating polymeric network and their electrochemical performances / H.-S. Kim, J.-H. Shin, S.-I. Moon, S.-P. Kim // Electrochimica Acta. 2003. - V. 48. - P. 15731578.

65. Rajendran S. Effect of lithium salt concentration in PVAc/PMMA-based gel polymer electrolytes / S. Rajendran, V.S. Bama, M.R. Prabhu // Ionics. 2010. -V. 16.-P. 27-32.

66. Kim C.S. Spectroscopic and electrochemical studies of PMMA-based gel polymer electrolytes modified with interpenetrating networks /C.S. Kim, S.M. Oh // Journal of Power Sources. 2002. - V. 109. - P. 98-104.

67. Huai Y. Preparation and characterization of a special structural poly(acrylonitrile)-based microporous membrane for lithium-ion batteries / Y.

68. Huai, J. Gao, Z. Deng, J. Suo // Ionics. 2010. - V. 16. - № 7. - P. 603-611.114

69. Ryu H.-S. The Electrochemical Properties of Poly(acrylonitrile) Polymer Electrolyte for Li/S Battery Materials / H.-S. Ryu, J.-W. Choi, J.-H. Ahn, G.-B. Cho, H.-J. Ahn // Materials Science Forum. 2006. - V. 510 - 511. - P. 50-53.

70. Pu W. Preparation of P(AN-MMA) microporous membrane for Li-ion batteries by phase inversion / W. Pu, X. He, L. Wang, Z. Tian, C. Jiang, C. Wan // Journal of Membrane Science. 2006. - V. 280. - № 1-2. - P. 6-9.

71. Chu P.P. Lithium complex in polyacrylonitrile/EC/PC gel-type electrolyte / P.P. Chu, Z.-P. He // Polymer. 2001. - V. 42. - P. 4743-4749.

72. Nicotera I. Temperature evolution of thermoreversible polymer gel electrolytes LiC104/ ethylene carbonate/ poly(acrylonitrile) / I. Nicotera, C. Oliviero, G. Ranieri, A. Spadafora // J. of chemical physics. 2002. - V. 117. - № 15. - P. 7373-7380.

73. Wang Z. Ion transport polyacrylonitrile-based electrolytes with high LiTFSI contents / Z. Wang, W. Gao, X. Huang, L. Chen, Y. Mo // Electrochemical and Solid-State Letters.- 2001. V. 4. - № 9. - P. A148-A150.

74. Wang Z. Study on roles of polyacrylonitrile in "salt-in-polymer" and "polymerin-salt" electrolytes / Z. Wang, W. Gao, L. Chen, X. Huang, Y. Mo // Solid State Ionics. 2002. - V. 154-155. - P. 51-56.

75. Min H.-S. Preparation and characterization of porous polyacrylonitrile membranes for lithium-ion polymer batteries / H.-S. Min, J.-M. Ko, D.-W. Kim //Journal of Power Sources. 2003. -V. 119-121. P. 469-472.

76. Choi S.W. Electrochemical and Spectroscopic Properties of Electrospun PAN-Based Fibrous Polymer Electrolytes / S.W. Choi, J.R. Kim, S.M. Jo, W.S. Lee, Y.-R. Kim // Journal of The Electrochemical Society. 2005. - V. 152. - № 5. -P. A989-A995.

77. Зильберман E.H, Реакции нитрилов. M.: Химия. 1972. - С. 388-390.

78. Akashi Н. A flexible Li polymer primary cell with a novel gel electrolyte based on poly(acrylonitrile) / H. Akashi, K. Tanaka, K. Sekai // Journal of Power Sources. -2002. V. 104.-P. 241-247.

79. Akashi H. Practical performances of Li-ion polymer batteries with LiNi0 8Co0 2О2, MCMB, and PAN-based gel electrolyte / H. Akashi, M. Shibuya, K. Orui, G. Shibamoto, K. Sekai // Journal of Power Sources. 2002. - V. 112. -P. 577-582.

80. Perera K.S. Application of polyacrylonitrile-based polymer electrolytes in rechargeable lithium batteries / K.S. Perera, M.A. Dissanayake, S. Skaarup, K. West // J. of Solid State Electrochemistry. 2008. - V. 12. - № 7-8. - P. 873877.

81. Rajendran S. Effect of salt concentration on poly (vinyl chloride)/poly (acrylonitrile) based hybrid polymer electrolytes / S. Rajendran, R.S. Babu, P. Sivakumar // Journal of Power Sources. 2007. - V. 170. - P. 460-464.

82. Rajendran S. Ionic conduction in plasticized PVC/PAN blend polymer electrolytes / S. Rajendran, R.S. Babu, P. Sivakumar // Ionics. 2008. - V. 14. -P. 149-155.

83. Liang Y.-H. Comb-like copolymer-based gel polymer electrolytes for lithium ion conductors / Y.-H. Liang, C.-C. Wang, C.-Y. Chen // Journal of Power Sources.-2008.-V. 176.-№ l.-P. 340-346.

84. Amaral F.A. Electrochemical and physical properties of poly(acrylonitrile)/poly(vinyl acetate)-based gel electrolytes for lithium ion batteries / F.A. Amaral, C. Dalmolin, S.C. Canobre, N. Bocchi, R.C. Rocha

85. Filho, S.R. Biaggio // Journal of Power Sources. 2007. - V. 164. - № 1. - P. 379-385.

86. Rao M.M. Performance improvement of poly(acrylonitrile-vinyl acetate) by activation of poly (methyl methacrylate) / M.M. Rao, J.S. Liu, W.S. Li, Y. Liang, Y.H. Liao, L.Z. Zhao // Journal of Power Sources. 2009. - V. 189. - P. 711— 715.

87. Liang Y.-H. Conductivity and characterization of plasticized polymer electrolyte based on (polyacrylonitrile-^-polyethylene glycol) copolymer / Y.-H. Liang, C.-C. Wang, C.-Y. Chen // Journal of Power Sources. 2007. - V. 172. - P. 886892.

88. Ramesh S. Structural, thermal and electrochemical cell characteristics of (polyvinyl chloride)-based polymer electrolytes / S. Ramesh, A.K. Arof // Journal of Power Sources. 2001. - V. 99. - P. 41-47.

89. Ramesh S. FTIR spectra of plasticized high molecular weight PVC-LiCF3S03 electrolytes / S. Ramesh, L.J. Yi // Ionics. 2009. - V. 15. - P. 413-420.

90. Vickraman P. A study on the blending effect of PVDF in the ionic transport mechanism of plasticized PVC-LiBF4 polymer electrolyte / P. Vickraman, S. Ramamurthy // Materials Letters. 2006. - V. 60. - P. 3431-3436.

91. Vickraman P. Ionic transport, thermal, XRD, and phase morphological studies on LiCF3S03-based PVC-PVdF gel electrolytes / P. Vickraman, V. Aravindan, M. Selvambikai, N. Shankarasubramanian // Ionics. 2009. - V. 15. - P. 433437.

92. Rajendran S. Optimization of PVC- PAN-Based Polymer Electrolytes / S. Rajendran, R. Babu, P. Sivakumar // J. of Applied Polymer Science. 2009. - V. 113.-P. 1651-1656.

93. Ramesh S. Preparation and characterization of plasticized high molecular weight PVC-based polymer electrolytes / S. Ramesh, G.B. Teh, R.-F. Louh, Y.K. Hou, P.Y. Sin, L.J. Yi // Sadhana. 2010. - V. 35. - № 1. - P. 87-95.

94. Ramesh S. A study incorporating nano-sized silica into PVC-blend-based polymer electrolytes for lithium batteries / S. Ramesh, A.K. Arof // J. Mater Sci. 2009. - V. 44. - P. 6404-6407.

95. Ramesh S. Mechanical studies on poly(vinyl chloride)-poly(methyl methacrylate)-based polymer electrolytes / S. Ramesh, T. Winie, A.K. Arof // J. Mater. Sci. 2010. - V. 45. - P. 1280-1283.

96. Rajendran S. Characterization of PVC/PEMA Based Polymer Blend Electrolytes / S. Rajendran, M. Ramesh Prabhu, M. Usha Rani // Int. J. Electrochem. Sci. 2008. - V. 3. - P. 282 - 290.

97. Rajendran S. Effect of different plasticizer on structural and electrical properties of PEMA-based polymer electrolytes / S. Rajendran, M. Ramesh Prabhu // J. Appl. Electrochem. 2010. - V. 40. - P. 327-332.

98. Tian Z. Preparation of a microporous polymer electrolyte based on poly(vinyl chloride)/poly(acrylonitrile-butyl acrylate) blend for Li-ion batteries / Z. Tian, W. Pu, X. He, C. Wan, C. Jiang // Electrochimica Acta. 2007. - V. 52. - P. 3199-3206.

99. Park H.G. Effect of Monomers and Initiators on Electrochemical Properties of Gel Polymer Electrolytes / H.G. Park, S.W. Ryu // Polymer-Korea. 2010. - V. 34. - № 4. - P. 357-362.

100. Tang D.G. Preparation and performances of a novel gel polymer electrolyte / D.G. Tang, J.H. Liu, Y.X. Ci, L. Qi // Acta Physico-Chimica Sinica. 2005. -V. 21.-№ 11.-P. 1263-1268.

101. Kang W.-C. Synthesis and electrochemical properties of lithium methacrylate-based self-doped gel polymer electrolytes / W.-C. Kang, H.-G. Park, K.-C. Kim, S.-W. Ryu // Electrochimica Acta. 2009. - V. 54. - № 19. - P. 4540-4544.

102. Tang Z. The preparation of poly(glycidyl acrylate)-polypyrrole gel-electrolyte and its application in dye-sensitized solar cells / Z. Tang, J. Wu, Q. Li, Z. Lan, L. Fan, J. Lin, M. Huang // Electrochimica Acta. 2010. - V. 55. - № 17. - P. 4883-4888.

103. Gerbaldi C. UV-curable siloxane-acrylate gel-copolymer electrolytes for lithium-based battery applications / C. Gerbaldi, J.R. Nair, G. Meligrana, R. Bongiovanni, S. Bodoardo, N. Penazzi // Electrochimica Acta. — 2010. V. 55. -№4.-P. 1460-1467.

104. Shindo M., Sasano T. U.S. Patent 6,296,783 (2001).

105. Kim H.-S. Electrochemical properties of poly(tetra ethylene glycol diacrylate)-based gel electrolytes for lithium-ion polymer batteries / H.-S. Kim, J.-H. Shin, S.-I. Moon, M.-S. Yun // Journal of Power Sources. 2003. - V. 119-121. - P. 482-486.

106. Kim H.-S. Electrochemical properties of Li ion polymer battery with gel polymer electrolyte based on polyurethane / H.-S. Kim, G.-Y. Choi, S.-I. Moon, S.-P. Kim // Journal of Applied Electrochemistry. 2003. - V. 33. - P. 491-496.

107. Ярмоленко O.B. Новые пластифицированные электролиты на основе олигоуретанметакрилата и монометакрилат полипропил енглиголя / О.В. Ярмоленко, О.Н. Ефимов, A.B. Котова, H.A. Матвеева // Электрохимия. -2003. Т. 39.-№ 5. - С. 571-577.

108. Пат. 2234168 РФ; Бюлл. № 22. 2004.

109. Song М.-К. Thermally Stable Gel Polymer Electrolytes / M.-K. Song, Y.-T. Kim, Y.T. Kim, B.W. Cho, B.N. Popov, H.-W. Rhee // Journal of The Electrochemical Society. 2003. - V. 150. - № 4. - P. A439-A444.

110. Reiter J. Poly(ethyl methacrylate) and poly(2-ethoxyethyl methacrylate) based polymer gel electrolytes / J. Reiter, J. Michalek, J. Vondrak, D. Chmelikova, M. Pradny, Z. Micka // Journal of Power Sources. 2006. - V. 158. - P. 509-517.

111. Reiter J. Electrochromic devices employing methacrylate-based polymer electrolytes / J. Reiter, О. Krejza, M. Sedlarikova // Solar Energy Materials & Solar Cells. 2009. - V. 93. - P. 249-255.

112. Шведене H.B. Ионные жидкости в электрохимических сенсорах / Н.В. Шведене, Д.В. Чернышёв, И.В. Плетнёв // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2008. - Т. LII. - № 2. - С. 80-91.

113. Wilkes J.S. Air and water stable l-ethyl-3-methylimidazolium based ionic liquids / J.S. Wilkes, M.J. Zaworotko // Chem. Commun. 1992. - V. 13. - P. 965-967.

114. MacFarlane D.R. Ionic Liquids Progress on the Fundamental Issues / D.R. MacFarlane, K.R. Seddon // Aust. J. Chem. - 2007. - V. 60. - P. 3-5.

115. Shin J.-H. PEO-Based Polymer Electrolytes with Ionic Liquids and Their Use in Lithium Metal-Polymer Electrolyte Batteries / J.-H. Shin, W.A. Henderson, S. Passerini // Journal of The Electrochemical Society. 2005. - V. 152. - № 5. -P. A978-A983.

116. Cui W.Y. Preparation of an Ionic Liquid Gel Polymer Electrolyte and Liquid Gel Polymer Electrolyte and Its Compatibility with a LiFePOi( Cathode / W.Y. Cui, M.Z. An, P.X. Yang // Acta Physico-Chimica Sinica. 2010. -V. 26. - № 5.-P. 1233-123-8.

117. Singh B. Polymer Electrolytes Based on Room Temperature Ionic Liquid: 2,3-Dimethyl-l-octylimidazolium Triflate / B. Singh, S.S. Seklion // J. Phys. Chem. B. -2005. V. 109.-P. 16539-16543.

118. Ye H. Li Ion Conducting Polymer Gel Electrolytes Based on Ionic Liquid/PVDF-HFP Blends / H. Ye, J. Huang, J.J. Xu, A. Khalfan, S.G. Greenbaum // Journal of The Electrochemical Society. 2007. -V. 154. - № 11. -P. A1048-A1057.

119. Reiter J. Ternary polymer electrolytes with 1-methylimidazole based ionic liquids and aprotic solvents / J. Reiter, J. Vondräk, J. Michälek, Z. Micka // Electrochimica Acta. 2006. - V. 52. - № 3. - P. 1398-1408.

120. Egashira M. Lithium ion conduction in ionic liquid-based gel polymer electrolyte / M. Egashira, H. Todo, N. Yoshimoto, M. Morita // Journal of Power Sources. 2008. -V. 178. - P. 729-735.

121. Kim J.-K. An imidazolium based ionic liquid electrolyte for lithium batteries / J.-K. Kim, A. Matic, J.-H. Ahn, P. Jacobsson // Journal of Power Sources. -2010. V. 195. - № 22. - P. 7639-7643.

122. Tang Z. Structural, thermal, and impedance properties of a gel polymer electrolyte containing ionic liquid / Z. Tang, L. Qi, G. Gao // Polym. Adv. Technol. -2010. -V. 21. P. 153-157.

123. Kim J.-K. Ionic liquid-based gel polymer electrolyte for LiMn0 4Fe0 6PO4 cathode prepared by electrospinning technique / J.-K. Kim, J. Manuel, G.S.

124. Chauhan, J.-H. Ahn, H.-S. Ryu // Electrochimica Acta. 2010. - V. 55. - № 4. -P. 1366-1372.

125. Shin J.H. Solid-state Li/LiFeP04 polymer electrolyte batteries incorporating an ionic liquid cycled at 40 °C / J.H. Shin, W.A. Henderson, S. Scaccia, P.P. Prosini, S. Passerini // J. Power Sources. 2006. - V. 156. - P. 560-566.

126. Sirisopanaporn C. New, ionic liquid-based membranes for lithium battery application / C. Sirisopanaporn, A. Fernicola, B. Scrosati // Journal of Power Sources. 2009. - V. 186. - P. 490-495.

127. Yuan L.X. Improved dischargeability and reversibility of sulfur cathode in a novel ionic liquid electrolyte / L.X. Yuan, J.K. Feng, X.P. Ai, Y.L. Cao, S.L. Chen, H.X. Yang // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2006. - V. 8. - № 4. - P. 610-614.

128. Sato T. Ionic liquids containing carbonate solvent as electrolytes for lithium ion cells / T. Sato, T. Maruo, S. Marukane, K. Takagi // Journal of Power Sources. -2004.-V. 138.-P. 253-261.

129. Эстрина Г. А. Хроматографическое исследование анионной олигомеризации 2-гидроксиэтил(мет)акрилатов / г.А. Эстрина, Б.А. Комаров, Я.И. Эстрин, Б.А. Розенберг // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2004. - Т. 46. - № 6. - С. 207-21 б.

130. Графов Б.М., Укше Е.А. Электрохимические цепи переменного тока. — М.: Наука. 1973.- 125 с.

131. Букун Н.Г. Импеданс твердоэлектролитных систем / Н.Г. Букун, Е.А. Укше // Электрохимия. -2009. Т. 45. - № 1. - С. 13-27.

132. Ярмоленко О.В. Исследование влияния краун-эфиров на проводимость пластифицированных электролитов на основе полиакрилонитрила / О.В. Ярмоленко, Д.Г. Белов, О.Н. Ефимов // Электрохимия. 2001. - Т. 37. - С. 280-286.

133. Ярмоленко О.В. Влияние дибензо-18-краун-6 на поведение границы полимерный электролит литиевый анод / О.В. Ярмоленко, О.Н. Ефимов // Электрохимия. - 2005. - Т. 41. - С. 646-650.

134. Хираока М. Краун-соединения. Свойства и применения. М.: Мир. — 1986.-363 с.

135. Киреева И.К. Синтез и структура комплексов металлов с фосфорилсодержащими подандами / И.К. Киреева, И.О. Иванова, JI.X. Миначева, А.Ю. Цивидзе // Координац. химия. 1996. - Т. 22. - № 5. - С. 381-383.

136. Полуэктов Н.С., Мешкова С.Б., Полуэктова E.H. Аналитическая химия лития. М.: Наука, 1975. - 204 с.

137. Педерсен К.Д. Макроциклические полиэфиры и их комплексы / К.Д. Педерсен, Х.К. Френсдорф // Успехи химии. 1973. - Т. 42. - С. 492-510.

138. Kim C.S. Performance of gel-type polymer electrolytes according to the affinity between polymer matrix and plasticizing solvent molecules / C.S. Kim, S.M. Oh//Electrochim. Acta. 2001. - V. 46. -№ 9.-P. 1323-1331.

139. Демахин А.Г., Овсянников В.М., Пономаренко С.М. Электролитные системы литиевых ХИТ. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1999. 220 с.

140. Фатеев С. А. Литий-фторуглеродные источники питания для имплантируемых электрокардиостимуляторов / С.А. Фатеев, Т.Л. Кулова, A.M. Скундин // Электрохимическая энергетика. 2002. - Т. 2. - № 2. - С. 97-101.

141. Куренкова М.Ю. Фторуглеродные катоды для литиевых источников тока / М.Ю. Куренкова, К.Р. Касимов, Е.С. Гусева, С.С. Попова // Электрохимическая энергетика. 2005. - Т. 5. - № 4. — С. 263-265.