Desarrollan una nueva pila de litio de producción sencilla y alta seguridad
"Este estudio subraya la importancia del diseño de estructuras moleculares para crear aditivos eficaces para electrolitos de estado casi sólido"
El equipo del Prof. Dr. Francesco Ciucci, de la Universidad de Bayreuth, desarrolló baterías de litio-metal en estado sólido con alta densidad energética y estabilidad. Utilizando un novedoso aditivo a base de nitrato, resolvieron los problemas de incompatibilidad de los electrolitos de las baterías, subrayando la importancia del diseño molecular en la creación de aditivos eficaces para electrolitos de estado casi sólido.
Por primera vez, el Prof. Dr. Francesco Ciucci, catedrático de Diseño de Electrodos para Sistemas Electroquímicos de Energía de la Universidad de Bayreuth, en colaboración con sus socios investigadores de China, consiguió resolver la incompatibilidad entre el nitrato de litio y el 1, 3-dioxolano (DOL) para su uso en electrolitos de baterías cuasi sólidos. Lo consiguieron integrando un novedoso aditivo a base de nitrato. Este avance tiene importantes implicaciones para las baterías de estado sólido. Permite desarrollar baterías de litio metal de estado sólido que no sólo son muy seguras y duraderas, sino también fáciles de producir. Además, este proceso mantiene los actuales métodos de fabricación utilizados para las baterías líquidas convencionales.
"Al mismo tiempo, la naturaleza de estado sólido de las baterías garantiza un alto nivel de seguridad, mientras que su fabricación sigue siendo sencilla", afirma el profesor Ciucci. "Hemos demostrado la universalidad del método creando varios tipos de baterías de litio-metal. En particular, la célula Li-S de bolsa fabricada presenta un rendimiento superior al de las células Li-S de bolsa documentadas anteriormente".
En un estudio publicado en la revista "Energy & Environmental Science", el equipo de investigación del profesor Ciucci introdujo un nuevo aditivo, dinitrato de trietilenglicol, diseñado específicamente para permitir la polimerización del DOL. El equipo de investigación demostró que, concomitantemente con la polimerización, la formación de una capa de interfase de electrolito sólido rica en nitrógeno suprime las reacciones parásitas dentrimentales y también aumenta la eficiencia de las baterías.
A partir de los resultados del estudio, se desarrollaron varias pilas. Entre ellas, una de tipo botón a escala de laboratorio podía cargarse y descargarse de forma estable más de 2.000 veces. También se fabricó una pila de Li-S de 1,7 Ah con una densidad energética de 304 Wh kg-1 y ciclos estables. El profesor Ciucci confirma: "Este estudio subraya la importancia del diseño de estructuras moleculares en la creación de aditivos eficaces para electrolitos de estado casi sólido. Representa un avance significativo en la viabilidad práctica del empleo de electrolitos de estado cuasi-sólido basados en poli-DOL en baterías de litio metal."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Noticias más leídas
Más noticias de nuestros otros portales
Contenido visto recientemente
Bayer cierra la venta de la participación de Currenta - Un paso más en los esfuerzos de Bayer por centrarse más en su actividad principal
Una herramienta eficaz para vincular los experimentos con rayos X y la teoría ab initio - Los resultados pueden incluso calcularse durante el experimento
Imágenes de rayos X nítidas a pesar de las lentes imperfectas - Nuevo método de microscopía de rayos X
La inhibición de un mecanismo celular reduce el crecimiento tumoral en ratones
Electrocatálisis: Oxihidróxidos de hierro y cobalto examinados en BESSY II
La química de la momificación - Sustancias específicas para determinadas partes del cuerpo
Tres ojos ven más que dos: seguimiento de una reacción catalítica con tres microscopios diferentes en las mismas condiciones en tiempo real - Se obtiene información que ninguno de los métodos por sí solo podría revelar
Un nuevo proceso de reciclado de poliestireno podría ser el primero del mundo económico y energéticamente eficiente - Un método químico para tratar los envases difíciles de reciclar y reducir los residuos en vertederos
ECHA invita a las compañías a estar preparadas y notificar a tiempo
Los investigadores optimizan la impresión en 3D de nanoestructuras ópticamente activas - El procedimiento de ensayo y error se hace innecesario
Los científicos desarrollan revestimientos seguros para el medio ambiente y resistentes a las heladas - Una alternativa más duradera a los descongelantes convencionales
