Introduzione

Il brevetto ha per oggetto un sale (denominato liquido ionico) che, alla temperatura ambiente, si presenta allo stato liquido e combina elevate stabilità termica e elettrochimica. L’invenzione riguarda inoltre un processo per ottenere il liquido ionico (e una composizione che lo comprende) e il suo impiego come elettrolita in un dispositivo elettrochimico.

Caratteristiche Tecniche

I solventi organici sono per loro natura intrinsecamente infiammabili, volatili e, conseguentemente, potenzialmente dannosi per l’utilizzatore e l’ambiente. Il presente brevetto riguarda un sale, denominato liquido ionico che, anche al di sotto della temperatura ambiente, si presenta allo stato liquido. I liquidi ionici sono fluidi non volatili e non infiammabili, che esibiscono interessanti proprietà (potere solvente, stabilità chimica/elettrochimica/termica, conduzione ionica, elevato calore specifico, idrofobicità/idrofilicità). Pertanto, sono considerati solventi alternativi, affidabili e sicuri, a quelli organici. Il liquido ionico brevettato è costituito da un catione tetra-alchil-fosfonio e da un anione perfluoro-alchil-sulfonil-immide, proposto come solvente e/o additivo elettrolitico per dispositivi elettrochimici e, in particolare, batterie al litio. È in grado di combinare una stabilità termica (> 250 °C) ed elettrochimica (> 5 V) mai riscontrate nei liquidi ionici commerciali. Pertanto, permetterebbe alle batterie di poter operare a tensioni operative superiori rispetto gli accumulatori commerciali, consentendo di incrementare il contenuto di energia del dispositivo, in condizioni di sicurezza e affidabilità, anche a elevate temperature. Il liquido ionico brevettato può essere preparato mediante procedure di sintesi che impiegano acqua come unico solvente di processo e impiegato insieme a solventi organici tradizionali e materiali polimerici.

Possibili Applicazioni

• Dispositivi di accumulo elettrochimico e conversione dell’energia, in particolare batterie al litio;
• Processi di separazione/estrazione (confinato entro opportune matrici), fluido per scambio termico;
• Lubrificante.

Vantaggi

• Aumentare il livello di sicurezza e affidabilità nei dispositivi elettrochimici;
• Possibilità di operare a tensioni e temperature non consentite ai dispositivi elettrochimici commerciali;
• Preparazione eseguita usando acqua come unico solvente