uu.seUppsala University Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Quinone based conducting redox polymers for electrical energy storage
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Technology, Department of Engineering Sciences, Nanotechnology and Functional Materials.
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Technology, Department of Engineering Sciences, Nanotechnology and Functional Materials.
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Technology, Department of Engineering Sciences, Nanotechnology and Functional Materials.
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Technology, Department of Engineering Sciences, Nanotechnology and Functional Materials.
Show others and affiliations
2017 (Russian)In: Elektrokhimiya, ISSN 0424-8570, Vol. 53, no 1, p. 11-20Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Conducting redox polymers (CRPs) constitute a promising class of materials for the development of organic matter based batteries with the potential to overcome the main limitations connected to this type of rechargeable battery systems including low conductivity and dissolution problems. In this report we show that the potential of quinones can be effectively tuned into the conducting region of polypyrrole (PPy), both in water based solutions and in acetonitrile, which is a prerequisite for profitable combination of the two units. We also present a device where both anode and cathode are made from PPy substituted with different quinone pendant groups and where good rate performance is achieved without any conductivity additives thus providing support for the hypothesized synergetic effect of a conducting polymer backbone and a covalently attached redox active pendant group. This device constitutes, to the best of our knowledge, the first all-CRP based battery reported to date.

Abstract [ru]

 Проводящие окислительно-восстановительные полимеры составляют перспективный класс материалов для создания аккумуляторов на основе органических веществ, которые в перспективе могут преодолеть основные ограничения, существующие для перезаряжаемых источников тока такого типа, включая низкую электропроводность и проблемы, связанные с растворением. В настоящей работе показано, что потенциал хинонов можно эффективно подогнать к области проводимости полипиррола как в водных растворах, так и в ацетонитриле, что является предпосылкой для эффективного сочетания этих двух структурных элементов. Представлено устройство, в котором как анод, так и катод изготовлены из полипиррола, замещенного различными хиноидными “висячими” группами, и которое проявило хорошие эксплуатационные характеристики при различных скоростях заряда–разряда без необходимости повышать проводимость с помощью добавок. Таким образом, появляется доказательство гипотетического синергического эффекта скелета проводящего полимера и ковалентно привязанной к нему окислительно-восстановительной “висячей” группы. Такое устройство, насколько нам известно, представляет собой первый опыт аккумулятора, целиком построенного на основе проводящих окислительно-восстановительных полимеров.

Place, publisher, year, edition, pages
MAIK NAUKA/INTERPERIODICA , 2017. Vol. 53, no 1, p. 11-20
Keywords [en]
conducting redox polymers, secondary batteries, quinone, proton coupled redox reactions, pyridinium electrolytes
National Category
Engineering and Technology Nano Technology
Research subject
Engineering Science with specialization in Nanotechnology and Functional Materials
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-320988DOI: 10.7868/S0424857017010054OAI: oai:DiVA.org:uu-320988DiVA, id: diva2:1091708
Conference
10th International Frumkin Symposium on Electrochemistry, OCT 21-23, 2015, Moscow, RUSSIA
Funder
Swedish Foundation for Strategic Research Swedish Research CouncilCarl Tryggers foundation Stiftelsen Olle Engkvist ByggmästareSwedish Energy AgencyEU, Horizon 2020, 644631
Note

Published in English in Russian journal of electrochemistry, 2017, Vol. 53, No. 1, pp. 8–15

Available from: 2017-04-27 Created: 2017-04-27 Last updated: 2017-11-25

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Other links

Publisher's full text

Authority records BETA

Emanuelsson, RikardHuang, HaoStrömme, MariaSjödin, Martin

Search in DiVA

By author/editor
Emanuelsson, RikardKarlsson, ChristofferHuang, HaoStrömme, MariaSjödin, Martin
By organisation
Nanotechnology and Functional Materials
Engineering and TechnologyNano Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetric score

doi
urn-nbn
Total: 565 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf