Lityum iyon pil uygulamalarında kullanılmak üzere bazı fosfat türevlerinin sentezi

Abstract

Fosfatlar, biyolojik öneminin yanında çok farklı kullanım alanlarından dolayı günümüzde de bilim insanlarının ilgisini çekmektedir. Son yıllarda özellikle bu bileşikler, alev geciktirici özelliklerinden dolayı lityum-iyon pillerinde elektrolit çözücüsü veya katkısı olarak araştırılmaktadır. Çünkü ticari lityum-iyon pillerinde kullanılan eter- veya karbonat-bazlı organik çözücüler yanıcı özellik göstermektedir. Bu nedenle de son zamanlarda ilgi, bu elektrolitlerin mevcut özelliklerinin iyileştirilmelerine odaklanmıştır. Bu çalışmada, lityum-iyon pillerinde elektrolit çözücüsü, çözücü bileşeni ve/veya katkı malzemesi olarak kullanılmak üzere bazı fosfatların sentezleri gerçekleştirilmiştir. Yapısında metil, etil, metoksietil, trifloroetil gruplarına sahip fosfatlar bu amaçla sentezlenmiştir. Yapısında polimerleşebilen allil ya da propargil grubu içeren fosfatlar ise pillerde katkı olarak kullanılma potansiyeline sahiptir. Toplamda 13 fosfat bileşiği sentezlenmiş bunlardan 7 tanesi ilk defa sentezlenerek yapı tayinleri gerçekleştirilmiştir.

Phosphates alongside their biological importance, they attract the attention of scientists due to their applications in different areas. In recent years, particularly these compounds, due to their flame-retardant properties investigated as electrolyte solvent or additives in lithium-ion batteries. Because in commercial lithium-ion batteries the used ether- or carbonate-based organic solvents are all flammable. Therefore, attention has recently been focused on improving the existing features of these electrolytes. In this study, the syntheses of some phosphates was performed to be used as electrolyte solvent, solvent component and/or additive in lithium-ion batteries. Phosphates having methyl, ethyl, methoxyethyl and trifluoroethyl groups were synthesized for this purpose. On the other hand, allyl or propargyl groups containing phosphates having polymerization ability were obtained to be used as additive in the battery systems. A total of 13 phosphates were obtained, 7 of which were synthesized and characterized for the first time.