APLICACIÓN DE NANO FIBRAS DE CARBONO EN BATERÍAS DE LTIO-AZUFRE

FRANCISCO J. GARCÍA SORIANO; GERMAN LENER; BARRACO, DANIEL E.

Congreso; Nano 2018; 2018

Este trabajo se inserta en el contexto cada vez más relevante que tiene, a escalaglobal, el desarrollo de nuevas tecnologías energéticas, lascualesjunto al calentamientoglobal, son temas críticos parauna sociedad dependiente de energía. En la actualidad, lasbaterías de litio sonla solución tecnológica más prometedora parael almacenamiento de energía paranumerosas aplicaciones, desde pequeños dispositivos electrónicoshasta el almacenamiento de energía eléctrica dered. Las baterías deLi-S se presentan como alternativas prometedoras paradispositivos eléctricos debido a su alta potencia y alta capacidad específica, de2600 Wh/kg y1672 mAh/g respectivamente [1].Dentro de los materiales desarrollados en los últimos años, los cátodos basados en C/S presentan una opción económica y amigable conel medio ambiente paraobtener electrodos conun buen desempeño electroquímico. Unode los principales problemas aresolver es el cambio de volumen que sufre el azufre durante los procesos de litiación/delitiación.Como así también, la disolución y migración de los polisulfuros, formados durante la descarga, hacia elcontra-electrodo lo cualproduce una pérdida en la conductividad del ánodo y una disminución dela capacidad dela batería debido a lamerma dematerial activo en el cátodo[2]. Por lo cual, uno de los actuales desafíos parapromover la alta capacidad y ciclabilidad es el encapsulamiento de azufre enmatrices carbonosas en el cátodo y lamodificación de separadores con carbones funcionalizados.  En este trabajo se estudió la incorporación de azufre en carbón activado parala utilización como cátodo en baterías deLi-S. De esta manera, se generó una matriz conductora que contenga los cambios de volumen durante la operación de carga/descarga. Por otraparte, también se trabajó en la modificación del separador con carbones funcionalizados pararetener los polisulfuros que migran hacia el ánodo en el proceso de carga. Por otraparte, se discute como afecta dicha modificación a laresistencia interna en la cualopera la batería y sobre el efecto memoria delas mismas. Se obtuvieron capacidades altas respecto a los cátodos utilizados en las baterías de litio comerciales y una buena estabilidad y ciclabilidad; además nose observó efecto memoria y hubo una mejora en términos de resistencia al utilizar nano fibras de carbono parala modificación del separador.