INVESTIGADORES
LOBO MAZA Flavia Emilia
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio computacional de la adsorción y difusión de litio sobre materiales 2D híbridos para su aplicación en la protección de ánodos de litio metálico en baterías de litio de la próxima generación.
Autor/es:
MOREL LUCIANA; MARTIN ZOLOFF; FLAVIA LOBO MAZA
Lugar:
Catamarca
Reunión:
Congreso; Congreso de Ciencia Tecnología e Innovación 2020; 2021
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Catamarca
Resumen:
Las baterías de ion litio (ion-Li) son actualmente muy utilizadas por sus propiedades, tales comosu capacidad gravimétrica y volumétrica, gran densidad de potencia, entre otras. Sin embargo,y a pesar de las optimizaciones realizadas, la densidad energética está muy por debajo de ladeseada para implementar estos dispositivos en aplicaciones tales como vehículos eléctricos.Las baterías de litio de la próxima generación más promisorias, litio ? azufre y litio ? aire, utilizanun ánodo de litio metálico. Esto supone un enorme desafío desde el punto de vista tecnológicodebido a la reactividad del mencionado metal. Una posible alternativa consiste en proteger elánodo con una capa de un material que sea medianamente buen conductor de la corrienteeléctrica y que permita la adsorción y rápida difusión de los iones litio.En el presente trabajo se modelarán materiales híbridos 2D basados en la estructura del g-C3N4con el objetivo de examinar su eficacia para ser utilizadas como lámina protectora para el litiometálico. Se estudiarán principalmente la nucleación y el crecimiento de pequeñosconglomerados de litio en la superficie. Se examinará el efecto de dopar g-C3N4 con elementosde diferente naturaleza electrónica. Finalmente, se correlacionarán los resultados encontradoscon descriptores basados en la estructura electrónica del material.Para ello se determinarán la termodinámica de la adsorción de litio, así como también lasbarreras cinéticas para su difusión. Este estudio se llevará a cabo mediante métodos deestructura electrónica basados en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT), empleando elprograma Quantum ESPRESSO (QE). Las barreras cinéticas para los caminos de menor energíase determinarán mediante el método de la banda elástica (c-NEB).
