Baterías de litio-azufre con separadores híbridos funcionales

JAUMANN, TONY; GIEBELER, LARS; BALACH, JUAN

Encuentro; XIX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados - NANO2019; 2019

Comisión Nacional de energía Atómica y el Instituto Nacional de Tecnoligía Industrial

Las baterías de litio-azufre (Li-S) se considera como uno de los candidatos más prometedores para la próxima generación de baterías recargables. Esto se debe a su alta densidad teórica de energía de 2.6 kWh kg?1, superando ampliamente las baterías de iones de litio de última generación. Además, el azufre es un elemento relativamente abundante en la corteza terrestre, económico y ambientalmente benigno. Sin embargo, su comercialización se ha visto obstaculizada debido al rápido desvanecimiento de la capacidad y su escasa vida útil, causada principalmente por el fenómeno de transporte de polisulfuro de litio conocido como shuttle effect [1].Con el fin de frenar la migración de polisulfuros desde el cátodo hacia el ánodo y así mejorar el rendimiento de las baterías de Li?S, hemos desarrollado separadores híbridos funcionales mediante una modificación directa mediante el recubrimiento de un separador de polipropileno comercial (Celgard 2500) con materiales de carbono mesoporoso dopados con heteroátomos (Fig. 1) o modificados con nanopartículas de RuO2 [2?6].Polaridad, ?sulfufilicidad?, además del comportamiento físico-químico en la interface separador/cátodo se pueden variar mediante una elección adecuada del material de recubrimiento. En nuestro póster, se mostrará el impacto del volumen de poros de los carbones mesoporosos para atrapar/retener polisulfuros y el efecto que tiene el dopado de la matriz de carbono con heteroátomos sobre el rendimiento electroquímico de las baterías Li?S.