Ionic Liquids Containing Sulfonium Cations as Electrolytes for Electrochemical Double Layer Capacitors

Autor(es)

Rennie, Anthony J. R. ^[1] ; Martins, Vitor L. ^{[2, 1]} ; Torresi, Roberto M. ^[2] ; Hall, Peter J. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sheffield, Chem & Biol Engn, Sheffield S1 3JD, S Yorkshire - England

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Quim, BR-05513970 Sao Paulo, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Physical Chemistry C; v. 119, n. 42, p. 23865-23874, OCT 22 2015.
• Citações Web of Science: 23

Resumo

In this work, we report on the behavior of ionic liquids (ILs) containing sulfonium cations as electrolytes for electrochemical double layer capacitors (EDLCs). Physical properties such as viscosity and ionic conductivity are reported over a range of temperatures for ILs containing the diethylmethyl sulfonium {[}S-221], triethyl sulfonium {[}S-222], and diethylpropyl sulfonium {[}S-223] cations paired with the bis(trifluoromethanesulfonyl) imide {[}Tf2N] anion. The size and structure of the cations are shown to influence the physical and electrochemical properties of the ILs, with a significant degree of ionic coordination being evident in {[}S-223]{[}Tf2N]. The electrochemical behavior of these ILs in EDLCs was compared with that of a fairly established IL electrolyte, N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide ({[}Pyr(14)]{[}Tf2N]), and it is shown that {[}S-221]{[}Tf2N] can perform better in terms of energy and power at room temperature, despite operating at a much reduced potential. (AU)

• Processo FAPESP: 09/53199-3 - Reconhecimento molecular e armazenamento de energia: estudos fundamentais do efeito de geometria, tamanho e síntese na otimização das propriedades químicas de materiais eletroativos
• Beneficiário: Roberto Manuel Torresi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/22748-7 - Desenvolvimento de Capacitores Eletroquímicos de Alto Desempenho, Baseado em Grafeno e Líquidos Iônicos.
• Beneficiário: Vitor Leite Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/14690-1 - Desenvolvimento e aperfeiçoamento de capacitores eletroquímicos contendo líquidos iônicos como eletrólitos
• Beneficiário: Vitor Leite Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado