It is planned to apply ionic liquids (IL) as aprotic solvents/electrolytes for use in sodium ion batteries. Sodium is cheaper and more abundant than lithium. IL’s have advantageous properties like low vapour pressure and intrinsic conductivity. In contrast to, solubility or diffusion coefficient of sodium might be a problem. First issue of our project is selection of a proper IL and investigation of relevant properties like solubility of the salts, conductivity, electrochemical window, freezing point, formation of complexes by IR-technique and NMR measurements. The use of sodium needs the development of new materials for positive and negative electrode into which sodium is easily intercalated. Focus of our work will be on negative electrode materials for which we will investigate thermodynamics and kinetics of ion insertion/removal and practical capacities.

Popis česky
Předmětem projektu je využití iontových kapalin (IL) jako aprotická rozpouštědla/elektrolyty s využitím v sodno-iontových bateriích. Sodík je levnější a dostupnější než lithium. Iontové kapaliny mají příznivé vlastnosti, jako jsou nízká tenze par a intrinzická vodivost. Naopak rozpustnost a difuzní koeficient sodíku mohou být problematické. První etapou našeho projektu je výběr vhodných IL, určení základních vlastností, jako jsou rozpustnost solí, vodivost, elektrochemická potenciálová okna, bod tuhnutí, tvorba komplexů pomocí IR-spektrometrie a NMR technik. Užití sodíku místo lithia v oblasti akumulátorů vyžaduje výzkum nových materiálů pro kladnou a zápornou elektrodu, do kterých bude snadno sodík interkalovat. Naše práce bude zaměřena na materiály záporné elektrody, které budou zkoumány z pohledu termodynamiky a kinetiky interkalace/deinterkalce a skutečných elektrodových kapacit.

Klíčová slova
Ionic liquids