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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Ionic liquids containing tricyanomethanide anions: physicochemical characterisation and performance as electrochemical double-layer capacitor electrolytes

Texto completo
Autor(es):
Martins, Vitor L. ; Rennie, Anthony J. R. ; Torresi, Roberto M. ; Hall, Peter J.
Número total de Autores: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Physical Chemistry Chemical Physics; v. 19, n. 25, p. 16867-16874, JUL 7 2017.
Citações Web of Science: 10
Resumo

We investigated the use of fluorine free ionic liquids (ILs) containing the tricyanomethanide anion ({[}C(CN)(3)]) as an electrolyte in electrochemical double-layer capacitors (EDLCs). Three cations were used; 1-butyl-3-methylimidazolium ({[}Im(1,4)]), N-butyl-N-methylpyrrolidinium ({[}Pyr(1,4)]) and N-butyl-N-methylpiperidinium ({[}Pip(1,4)]). Their physicochemical properties are discussed alongside with their performance as electrolytes. We found that the cyano-based ILs present higher ionic conductivity (9.4, 8.7 and 4.2 mS cm(-1) at 25 C for {[}Im(1,4)], {[}Pyr(1,4)] and {[}Pip(1,4)], respectively) than the widely studied IL containing the bis(trifluoromethylsulfonyl)imide anion, namely {[}Pyr(1,4)]{[}Tf2N] (2.7 mS cm(-1) at 25 C). Of the three ILs investigated, {[}Pip(1,4)]{[}C(CN)(3)] presents the widest electrochemical stability window, 3.0 V, while {[}Pyr(1,4)]{[}C(CN)(3)] is stable up to 2.9 V and its {[}Tf2N] analogue can operate at 3.5 V. Despite operating at a lower voltage, {[}Pyr(1,4)]{[}C(CN)(3)] EDLC is capable of delivering up to 4.5 W h kg(-1) when operating at high specific power of 7.2 kW kg-1, while its {[}Pyr(1,4)]{[}Tf2N] counterpart only delivered 3.0 W h kg(-1) when operated at similar power. (AU)

Processo FAPESP: 15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia
Beneficiário:Roberto Manuel Torresi
Linha de fomento: 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
Linha de fomento: 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
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado