UNA MEZCLA DE OXIDOS METALICOS USADA PARA MODIFICAR LOS CATODOS DE POLIACRILONITRILO SULFURADOS Y LOS SEPARADORES DE BATERIAS DE LITIO-AZUFRE

PÁEZ JEREZ, ANA L.; TESIO, ALVARO Y.; SHAM, EDGARDO L.; FLEXER, VICTORIA

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (XXII CAFQI); 2021

Introducción: En términos de almacenamiento de energía y desarrollo de nuevas baterías secundarias, la búsqueda de dispositivos que superen a las conocidas baterías de plomo-ácido e ion-litio, continúa siendo un desafío. En este contexto, lasbaterías de litio-azufre (Li-S) son unas candidatas prometedoras debido a su altacapacidad y gran densidad de energía teóricas (1675 mAh/g y 2600 Wh/kg, respectivamente). Sin embargo, su uso comercial a gran escala, se encuentra todavía impedido por una serie de limitaciones.1,2 Muchos intentos se han realizado para solventar estos problemas, siendo uno de los más estudiados la modificación del cátodo de azufre con distintos materiales.3 Entre ellos, se encuentran los polímeros conductores, siendo uno de los más conocidos los cátodos de poliacrilonitrilo sulfurados, comúnmente denotados como cátodos de SPAN.4,5,6 En este trabajo proponemos modificar los cátodos de SPAN con una mezcla de TiO2 más 4% de Y2O3sintetizados por el método sol-gel. El mismo aditivo también se usó para recubrir los separadores de polipropileno usados en baterías de Li-S. Resultados y Conclusiones: Los resultados obtenidos hasta el momento mostraron que el comportamiento electroquímico del cátodo de SPAN con el agregado de TiO2/4%Y2O3 y combinado con el separador modificado con el mismo aditivo, fueron superiores al del mismo cátodo con el separador sin modificar, obteniéndosecapacidades iniciales de ~2000 mAh/g frente a 1500 mAh/g a 0,1C. El estudio de las capacidades a distintas densidades de corrientes en un rango de 0,05 a 1C tambiénmejoró con el aditivo tanto en el cátodo como en el separador, encontrándosecapacidades ˃1000 mAh/g a 1C. Este hecho sugiere que la utilización del mismo aditivo tanto para modificar el cátodo como el separador, exhibe un efecto sinérgico que mejora drásticamente el ciclado y las capacidades específicas obtenidas.