Formación de Li2O2 en CeO2 como catalizador para baterías Li-O2

HENRY ANDRÉS CORTES; HORACIO CORTI; MARÍA ANDREA BARRAL,; VERÓNICA VILDOSOLA

Buenos Aires

Congreso; Nano2019; 2019

En un esfuerzo por mejorar el rendimiento electroquímico de las baterías de Li-O2 (BLO), diferentes catalizadores para Li2O2 (el principal producto de descarga) han sido probados. Uno de ellos es el CeO2 debido a su capacidad para catalizar las reacciones dereducción y evolución de oxígeno. Recientemente, la energía de adsorción de LiO2 (Ead LiO2) fue propuesto como un descriptor de la eficiencia (reducción de los sobrepotenciales de descarga/carga) de las BLO, mostrando que que los materiales con Ead LiO2 en el rango entre-4 a -2 eV conduce a un mejor rendimiento de la BLO. En este trabajo, estudiamos la adsorción de O2 y LiO2 en las superficies (111), (110) y (100) (estequiométrico y reducido) de la CeO2 usando la teoría del funcional densidad (DFT) calculamos varias configuraciones decada molécula en las diferentes superficies. Encontramos que varios casos de las configuraciones más estables satisfacen la condición de adsorción de energía LiO2 mencionada anteriormente. Estos resultados están en línea con el buen desempeño experimentalmente observado cuando se crecieron nanopartículas de CeO2 in situ en el cátodode el LAB.