Preparación y caracterización de g-C3N4: aplicaciones en baterías de litio-azufre

DANIELE VERSACI; MELINA COZZARÍN; CARLOTTA FRANCIA; VISINTIN A.; SILVIA BODOARDO

Tucuman

Congreso; XXI Congreso de Fisicoquímica y Química Inorgánica,; 2019

XXI Congreso de Fisicoquímica y Química Inorgánica,

Uno de los candidatos más prometedores para sustituir a las actuales baterías de ion-Litio (LIB), es la batería Li-S por poseer casi tres veces más densidad de energía respecto a las actuales de ion litio. El ánodo por ser de litio metálico permite alcanzar tanto una elevada tensión como una excelente capacidad y el azufre (cátodo) es un material liviano, de muy bajo costo y ambientalmente muy amigable. Pero el sistema presenta inconvenientes que deben ser resueltos para su aplicación tecnológica . Una de ellas está relacionada con el efecto Shuttle de los polisulfuros (PS) de orden superior (Li2Sn, con n=4-8), que difunden con mucha facilidad en los solventes orgánicos que componen el electrolito y provoca una pérdida irreversible de capacidad. Una de las estrategias para atacar este problema consiste en confinar a los PS, mejorando la cinética de la reacción redox. En este trabajo se preparó g-C3N4 a partir de tres precursores diferentes, urea (CO(NH2)2), dicianodiamida (DCDA, NH2C(=NH)NHCN) y melamina (C3H3N6). El material obtenido fue caracterizado por diferentes técnicas (FTIR, TGA, Análisis elemental, XPS) y fue testeado sobre un cátodo de azufre estándar (60% S, 30 % carbono conductor, 10 % PVDF, en NMP), que se sometió a ciclos de carga-descarga electroquímica en pilas botón, contra un ánodo de Litio metálico.