Solid Polymer Electrolytes Based on Reactive Copolymers of Glycidyl Methacrylate with 2-Hydroxyethyl Methacrylate

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Issues related to the use of 2-hydroxyethyl methacrylate–glycidyl methacrylate copolymers as a polymer matrix for developing solid polymer electrolytes are considered. Effect of the composition of copolymers with varying ratio of oxygen atoms in hydroxyl, carbonyl, ether, and epoxy groups and the amount of the added lithium salt on the ionic conductivity of the solid polymer electrolytes is studied. The resulting polymer films exhibit a high ionic conductivity reaching up to 1.2 × 10‒4 to 1.2 × 10‒3 S/cm at 25 and 80°С, respectively.

About the authors

V. V. Klimov

Department of Chemistry, Moscow State University; Volgograd State Technical University

Email: vicklimov@gmail.com
119991, Moscow, Russia; 400005, Volgograd, Russia

A. V. Kubarkov

Department of Chemistry, Moscow State University

Email: vicklimov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

O. V. Kolyaganova

Volgograd State Technical University

Email: vicklimov@gmail.com
400005, Volgograd, Russia

E. V. Bryuzgin

Volgograd State Technical University

Email: vicklimov@gmail.com
400005, Volgograd, Russia

A. V. Babkin

Department of Chemistry, Moscow State University

Email: vicklimov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

A. V. Navrotskyi

Volgograd State Technical University

Email: vicklimov@gmail.com
400005, Volgograd, Russia

V. G. Sergeyev

Department of Chemistry, Moscow State University

Email: vicklimov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

I. A. Novakov

Volgograd State Technical University

Email: vicklimov@gmail.com
400005, Volgograd, Russia

E. V. Antipov

Department of Chemistry, Moscow State University

Author for correspondence.
Email: vicklimov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

References

  1. Deng J., Bae C., Marcicki J., Masias A., Miller T. // Nat. Energy. 2018. V. 3. P. 261.
  2. Srivastava S., Schaefer J.L., Yang Z., Tu Z., Archer L.A. // Adv. Mater. 2014. V. 26. P. 201.
  3. Zhang J., Zhao J., Yue L., Wang Q., Chai J., Liu Z., Zhou X., Li H., Guo Y., Cui G., Chen L. // Adv. Energy Mater. 2015. V. 5. P. 1501082.
  4. Zhang J., Zhao N., Zhang M., Li Y., Chu P.K., Guo X., Di Z., Wang X., Li H. // Nano Energy. 2016. V. 28. P. 447.
  5. Fu K. (Kelvin), Gong Y., Dai J., Gong A., Han X., Yao Y., Wang C., Wang Y., Chen Y., Yan C., Li Y., Wachsman E.D., Hu L. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2016. V. 113. P. 7094.
  6. Jiang L., Wang Q., Li K., Ping P., Jiang L., Sun J. // Sustainable Energy Fuels. 2018. V. 2. P. 1323.
  7. Fenton D.E., Parker J.M., Wright P.V. // Polymer. 1973. V. 14. P. 589.
  8. Stolwijk N.A., Heddier C., Reschke M., Wiencierz M., Bokeloh J., Wilde G. // Macromolecules. 2013. V. 46. P. 8580.
  9. Siva Kumar J., Subrahmanyam A.R., Jaipal Reddy M., Subba Rao U.V. // Mater. Lett. 2006. V. 60. P. 3346.
  10. Liu T., Chang Z., Yin Y., Chen K., Zhang Y., Zhang X. // Solid State Ionics. 2018. V. 318. P. 88.
  11. Agrawal R.C., Pandey G.P. // J. Phys., Appl. Phys. 2008. V. 41. P. 223001.
  12. Mindemark J., Lacey M.J., Bowden T., Brandell D. // Prog. Polym. Sci. 2018. V. 81. P. 114.
  13. Dobic S., Jovasevic J., Vojisavljevic M., Tomic S. // Hem Ind. 2011. V. 65. P. 675.
  14. Smolin Y.Y., Nejati S., Bavarian M., Lee D., Lau K.K.S., Soroush M. // J. Power Sourc. 2015. V. 274. P. 156.
  15. Gurusiddappa J., Madhuri W., Padma Suvarna R., Priya Dasan K. // Mater. Today Proc. 2016. V. 3. P. 1451.
  16. Manthiram A., Yu X., Wang S. // Nat. Rev. Mater. 2017. V. 2. P. 16103.
  17. Quartarone E., Mustarelli P. // Chem. Soc. Rev. 2011. V. 40. P. 2525.
  18. Tarascon J.-M., Armand M. // Nature. 2001. V. 414. P. 359.
  19. Bachman J.C., Muy S., Grimaud A., Chang H.-H., Pour N., Lux S.F., Paschos O., Maglia F., Lupart S., Lamp P., Giordano L., Shao-Horn Y. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 140.
  20. Song J.Y., Wang Y.Y., Wan C.C. // J. Power Sourc. 1999. V. 77. P. 183.
  21. Kim J.G., Son B., Mukherjee S., Schuppert N., Bates A., Kwon O., Choi M.J., Chung H.Y., Park S. // J. Power Sourc. 2015. V. 282. P. 299.
  22. Long L., Wang S., Xiao M., Meng Y.J. // Mater. Chem. A. 2016. V. 4. P. 10038.
  23. Varzi A., Raccichini R., Passerini S., Scrosati B.J. // Mater. Chem. A. 2016. V. 4. P. 17251.
  24. Sreepathi Rao S., Jaipal Reddy M., Laxmi Narsaiah E., Subba Rao U.V. // Mater. Sci. Eng. B. 1995. V. 33. P. 173.
  25. Venkata Subba Rao C., Ravi M., Raja V., Balaji Bhargav P., Sharma A.K., Narasimha Rao V.V.R. // Iran Polym. J. 2012. V. 21. P. 531.
  26. Yoon H.-K., Chung W.-S., Jo N.-J. // Electrochim. Acta. 2004. V. 50. P. 289.
  27. Pandurangan S., Kaliyappan K., Ramaswamy A.P., Ramaswamy M. // Mater. Today Energy. 2021. V. 21. P. 100836.
  28. Masoud E.M., El-Bellihi A.-A., Bayoumy W.A., Mousa M.A. // Mater. Res. Bull. 2013. V. 48. P. 1148.
  29. Xu K. // Chem. Rev. 2014. V. 114. P. 11503.
  30. Buriez O., Han Y.B., Hou J., Kerr J.B., Qiao J., Sloop S.E., Tian M., Wang S. // J. Power Sourc. 2000. V. 89. P. 149.
  31. Zhu Y., Wang F., Liu L., Xiao S., Chang Z., Wu Y. // Energy Environ. Sci. 2013. V. 6. P. 618.
  32. Tamilselvi P., Hema M. // Polymer Science A. 2016. V. 58. № 5. P. 776.
  33. Abarna S., Hirankumar G. // Polymer Science A. 2017. V. 59. № 5. P. 660.
  34. Zhao W., Yi J., He P., Zhou H. // Electrochem. Energ. Rev. 2019. V. 2. P. 574.
  35. Yu Z., Qin D., Zhang Y., Sun H., Luo Y., Meng Q., Li D. // Energy Environ. Sci. 2011. V. 4. P. 1298.
  36. Dobić S.N., Filipović J.M., Tomić S.L., jnr. // Chem. Eng. J. 2012. V. 179. P. 372.
  37. Zanardi C., Pigani L., Maccaferri G., Degli Esposti M., Fabbri P., Zannini P., Seeber R. // Electrochem. Commun. 2016. V. 62. P. 34.
  38. Lee A.-R., Kim Y.-D., Lee S.-K., Jo N.-J. // J. Nanosci. Nanotech. 2013. V. 13. P. 7208.
  39. Wafi N.I.B., Daud W.R.W., Ahmad A., Majlan E.H., Somalu M.R. // Polym. Bull. 2019. V. 76. P. 3693.
  40. Wang Y., Chen Q., Chen M., Guan Y., Zhang Y. // Polym. Chem. 2019. V. 10. P. 4844.
  41. Wu G.M., Lin S.J., Yang C.C. // J. Power Sourc. 2013. V. 244. P. 287.
  42. Zhao Y., Wu C., Peng G., Chen X., Yao X., Bai Y., Wu F., Chen S., Xu X. // J. Power Sourc. 2016. V. 301. P. 47.
  43. Blank W.J., He Z.A., Picci M. // J. Coatings Tech. 2002. V. 74. P. 33.
  44. Schechter L., Wynstra J., Kurkjy R. // Ind. Eng. Chem. 1957. V. 49. P. 1107.
  45. Zygadło-Monikowska E., Florjańczyk Z., Wieczorek W. // J. Macromol. Sci. A. 1994. V. 31. P. 1121.
  46. Ellis L.D., Buteau S., Hames S.G., Thompson L.M., Hall D.S., Dahn J.R. // J. Electrochem. Soc. 2018. V. 165. P. A256.
  47. Manuel Stephan A. // Eur. Polym. J. 2006. V. 42. P. 21.
  48. Xue Z., He D., Xie X. // J. Mater. Chem. A. 2015. V. 3. P. 19218.
  49. Munshi M.Z.A., Owens B.B. // Polym. J. 1988. V. 20. P. 577.
  50. Latif F., Aziz M., Katun N., Ali A.M.M., Yahya M.Z. // J. Power Sourc. 2006. V. 159. P. 1401.
  51. Zhang Y., Feng W., Zhen Y., Zhao P., Wang X., Li L. // Ionics. 2022. V. 28. P. 2751.
  52. Quartarone E. // Solid State Ionics. 1998. V. 110. P. 1.
  53. Ibrahim S., Yassin M.M., Ahmad R., Johan M.R. // Ionics. 2011. V. 17. P. 399.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (104KB)
3.

Download (215KB)
4.

Download (47KB)
5.

Download (31KB)
6.

Download (139KB)

Copyright (c) 2023 В.В. Климов, А.В. Кубарьков, О.В. Коляганова, Е.В. Брюзгин, А.В. Бабкин, А.В. Навроцкий, В.Г. Сергеев, И.А. Новаков, Е.В. Антипов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».