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J-GLOBAL ID：202102226030786373   整理番号：21A2110481

安全な高性能スーパーキャパシタのための代替電解質としてのフェニルアセトニトリル(C_6H_5CH_2CN)イオン液体ブレンド【JST・京大機械翻訳】

Phenylacetonitrile (C6H5CH2CN) Ionic Liquid Blends as Alternative Electrolytes for Safe and High-Performance Supercapacitors

著者 (5件)： Ivol Flavien ,  Porcher Marina ,  Ghosh Arunabh ,  Jacquemin Johan ,  Ghamouss Fouad
資料名： Molecules (Web)  (Molecules (Web))
巻： 25  号： 11  ページ： 2697  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7014A  ISSN： 1420-3049  CODEN： MOLEFW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 貯蔵装置の開発における増加する必要性は,広範囲の条件にわたって,代替電解質の処方,電気化学的に安定で安全である。この目標を達成するために,電解質化学を,現在のアセトニトリル(ACN)とテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボラート(Et_4NBF_4)ベンチマークへの代替溶媒と塩を提案するために探索しなければならない。ここでは,フェニルアセトニトリル(Ph-ACN)を,スーパーキャパシタにおけるACNの新規代替溶媒として提案した。そのような置換の主な利点と欠点を確立するために,Ph-ACN+Et_4NBF_4ブレンドを処方し,ベンチマーク電解質およびアジポニトリル(ADN)に基づく別の代替電解質と比較する前に特性化した。有望な結果が得られたが,Ph-ACNにおける低いEt_4NBF_4溶解度は主要な制限因子であった。このような問題を解決するために,イオン液体(IL),即ち,1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス[(トリフルオロメチル)スルホニル]イミド(EmimTFSI)を,Et_4NBF_4を置換するために提案した。驚くべきことに,Ph-ACN+EmimTFSIブレンドは組成の全範囲にわたって完全に混和性であり,従って,4.0Mまでの広範囲のIL濃度にわたって電解質処方を最適化する柔軟性を示した。Ph-ACN中に2.7MのEmimTFSIを含む電解質を,その興味深い輸送特性により最適化したブレンドとして同定した。さらに,このブレンドは,少なくとも60Cから+130Cまでの操作液体範囲,および3.0Vの作動窓,およびより重要なことに,125Cのフラッシュポイントを有する安全な電解質の必要条件も有する。最後に,優れた電気化学的性能を,対称スーパーキャパシタ配置でこの電解質を用いて観察し,イオン液体をPh-ACNと混合するもう一つの利点を示した。また,得られた電解質の物理的および電気化学的性質に関連する,実際の溶媒(COSMO-RS)計算のための密度汎関数理論(DFT)およびCOnductor様スクリーニングモデルによる重要な構造記述子も支持した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  対称性 ,  溶解度 ,  相溶性 ,  引火点 ,  *電解質 ,  イミド ,  電気化学 ,  密度汎関数法 ,  ベンチマーク ,  *イオン液体
準シソーラス用語： 電気化学的特性 ,  輸送特性 ,  *スーパーキャパシタ ,  電気化学的性能 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： イオン液体 ,  フェニルアセトニトリル ,  代替電解質 ,  安全 ,  スーパーキャパシタ

分類 (1件)： 生薬の薬理の基礎研究  (GX06020J)

引用文献 (41件)：

• Conway, B.E. Electrochemical Supercapacitors; Springer: Boston, MA, USA, 1999.
• Simon, P.; Gogotsi, Y. Materials for electrochemical capacitors. Nat. Mater. 2008, 7, 845-854.
• Ghosh, A.; Lee, Y.H. Carbon-Based Electrochemical Capacitors. ChemSusChem 2012, 5, 480-499.
• Raza, W.; Ali, F.; Raza, N.; Luo, Y.; Kim, K.-H.; Yang, J.; Kumar, S.; Mehmood, A.; Kwon, E.E. Recent advancements in supercapacitor technology. Nano Energy 2018, 52, 441-473.
• Arbizzani, C.; Biso, M.; Cericola, D.; Lazzari, M.; Soavi, F.; Mastragostino, M. Safe, high-energy supercapacitors based on solvent-free ionic liquid electrolytes. J. Power Sources 2008, 185, 1575-1579.

タイトルに関連する用語 (7件)： 高性能 ,  スーパーキャパシタ ,  代替 ,  電解質 ,  フェニルアセトニトリル ,  イオン液体 ,  ブレンド