Experimental and Theoretical Study of Ionic Pair Dissociation in a Lithium Ion−Linear Polyethylenimine−Polyacrylonitrile Blend for Solid Polymer Electrolytes

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Title

Experimental and Theoretical Study of Ionic Pair Dissociation in a Lithium Ion−Linear Polyethylenimine−Polyacrylonitrile Blend for Solid Polymer Electrolytes

Subject

ELECTROLITOS
LITIO
POLIMERO
POLIMEROS SOLIDOS
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2017

Abstract

Herein, we report the preparation and characterization of a novel polymeric blend between linear polyethylene imine (PEI) and polyacrylonitrile (PAN), with the purpose of facilitating the dissociation of lithium perchlorate salt (LiClO4) and thus to enhance Li ion transport. It is a joint theoretical and experimental procedure for evaluating and thus demonstrating the lithium salt dissociation. The procedure implies the correlation between the theoretical pair distribution function (PDF) and conventional X-ray diffraction (XRD) by means of a molecular dynamics (MD) approach. Additionally, we correlated the experimental and theoretical Raman and infrared spectroscopy for vibrational characterization of the lithium salt after dissociation in the polymeric blend. We also performed confocal Raman microscopy analysis to evidence the homogeneity on the distribution of all components and the LiClO4 dissociation in the polymer blend. The electrochemical impedance analysis confirmed that the Li–PAN–PEI blend presents a slightly better lithium conductivity of ∼8 × 10–7 S cm–1. These results suggest that this polymer blend material is promising for the development of novel fluorine-free solid polymer lithium ion electrolytes, and the methodology is suitable for characterizing similar polymeric systems.

Creator

Pignanelli, Fernando
Romero, Mariano
Faccio, Ricardo
Mombrú, Álvaro W.

Source

The Journal of Physical Chemistry B |g v. 121, 2017. -- p. 6759-6765

Publisher

ACS

Date

2017

Rights

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Format

PDF

Language

Inglés

Type

Artículo

Identifier

DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b04634

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Date Added
March 1, 2018
Collection
Bibliografía Nacional Química
Item Type
Document
Tags
, , ,
Citation
Pignanelli, Fernando et al., “Experimental and Theoretical Study of Ionic Pair Dissociation in a Lithium Ion−Linear Polyethylenimine−Polyacrylonitrile Blend for Solid Polymer Electrolytes,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed November 17, 2025, https://riquim.fq.edu.uy/items/show/4850.