uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The Proton Trap Technology: Toward High Potential Quinone-Based Organic Energy Storage
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Tekniska sektionen, Institutionen för teknikvetenskaper, Nanoteknologi och funktionella material.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Tekniska sektionen, Institutionen för teknikvetenskaper, Nanoteknologi och funktionella material.ORCID-id: 0000-0002-4726-4121
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Kemiska sektionen, Institutionen för kemi - Ångström, Strukturkemi.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Tekniska sektionen, Institutionen för teknikvetenskaper, Nanoteknologi och funktionella material.
Visa övriga samt affilieringar
2017 (Engelska)Ingår i: Advanced Energy Materials, ISSN 1614-6840, Vol. 7, nr 20, artikel-id 1700259Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

An organic cathode material based on a copolymer of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) containing pyridine and hydroquinone functionalities is described as a proton trap technology. Utilizing the quinone to hydroquinone redox conversion, this technology leads to electrode materials compatible with lithium and sodium cycling chemistries. These materials have high inherent potentials that in combination with lithium give a reversible output voltage of above 3.5 V (vs Li0/+) without relying on lithiation of the material, something that is not showed for quinones previously. Key to success stems from coupling an intrapolymeric proton transfer, realized by an incorporated pyridine proton donor/acceptor functionality, with the hydroquinone redox reactions. Trapping of protons in the cathode material effectively decouples the quinone redox chemistry from the cycling chemistry of the anode, which makes the material insensitive to the nature of the electrolyte cation and hence compatible with several anode materials. Furthermore, the conducting polymer backbone allows assembly without any additives for electronic conductivity. The concept is demonstrated by electrochemical characterization in several electrolytes and finally by employing the proton trap material as the cathode in lithium and sodium batteries. These findings represent a new concept for enabling high potential organic materials for the next generation of energy storage systems.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2017. Vol. 7, nr 20, artikel-id 1700259
Nyckelord [en]
conducting redox polymers, organic batteries, proton trap, quinones, renewable energy storage
Nationell ämneskategori
Nanoteknik
Forskningsämne
Teknisk fysik med inriktning mot nanoteknologi och funktionella material
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-328056DOI: 10.1002/aenm.201700259ISI: 000413695300003OAI: oai:DiVA.org:uu-328056DiVA, id: diva2:1133632
Forskningsfinansiär
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF)Vetenskapsrådet
Anmärkning

1700259

Tillgänglig från: 2017-08-16 Skapad: 2017-08-16 Senast uppdaterad: 2018-02-23Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Åkerlund, LisaEmanuelsson, RikardRenault, StevénHuang, HaoBrandell, DanielStrømme, MariaSjödin, Martin

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Åkerlund, LisaEmanuelsson, RikardRenault, StevénHuang, HaoBrandell, DanielStrømme, MariaSjödin, Martin
Av organisationen
Nanoteknologi och funktionella materialStrukturkemi
Nanoteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 264 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf