G-C3N4 para Baterías de Litio Azufre

ALEJANDRA ARAMAYO; ANDREA CALDERON; RITA M. HUMANA.

SFV de Catamarca

Jornada; duodécima jornadas universitarias de Ciencias Exactas y Naturales; 2022

Las baterías de Litio Azufre (LSB) se han convertido en uno de los focos de investigación debido a las ventajas de una alta densidad de energía teórica y una alta capacidad específica teórica[1]. Sin embargo, la pérdida de material activo durante la carga y descarga todavía obstaculizan la comercialización de la batería Li-S[2]. Durante el ciclado de una batería de Li-S se producen polisulfuros de litio (LiPS), los cuales al ser solubles en el electrolito, difunden a través de la celda y reaccionan en la superficie del ánodo de litio metálico, es un proceso de consume material activo y pasiva el ánodo de litio. Este fenómeno se conoce como el efecto shuttle y es directamente responsable de la pérdida de capacidad y de acortar el tiempo de vida útil de la batería. Las estrategias propuestas para mitigar o eliminar el efecto shuttle son variadas. Los materiales carbonosos dopados con heteroátomos son muy usados en el armado de electrodos ya que son materiales conductores que permiten la reacción del azufre y los heteroátomos proporcionan interacción con los LiPS, atenuando este efecto. Dentro de estos materiales, gC3N4 resulta muy interesante para evitar el efecto shuttle debido a que interacciona con los LiPS limitando su difusión a través de la celda. En este sentido, este trabajo plantea el estudio de compuestos de gC3N4 obtenidos por pirólisis directa para ser utilizados en electrodos de baterías de Li-S con el objeto de disminuir el efecto shuttle y de esta manera obtener un mejor rendimiento electroquímico de la celda.