Síntesis y caracterización de material de cátodo para baterías de Li-S

Abstract

El desarrollo de baterías recargables de alta densidad de energía es cada vez más importante para nuestra sociedad debido a las necesidades de sistemas de energía más limpios y eficientes y, su objetivo es abastecer a las crecientes demandas tecnológicas, como dispositivos electrónicos portátiles, vehículos eléctricos y almacenamiento de electricidad producido por fuentes de energía renovables como solar o eólica. Hoy en día las baterías en uso y comercialización son las baterías de ion-litio, estas son baterías recargables basadas en la intercalación del ion-litio en los materiales de electrodo. Los iones litio necesarios para las reacciones electroquímicas reversibles entre el ánodo y el cátodo son provistos por el electrolito que consiste en una sal de litio disuelta en un solvente orgánico. La combinación de materiales de electrodo con electrolitos orgánicos, que permite intercalar iones de litio en su estructura, brinda numerosas ventajas, entre ellas: elevada capacidad energética, resistencia a la descarga, poco efecto memoria y capacidad para funcionar con un elevado número de ciclos de regeneración. Sin embargo, existen limitaciones dadas por el acotado rango de estabilidad del electrolito en comparación con el amplio voltaje de circuito abierto que estas celdas poseen. Dicha limitación crea inestabilidades en las interfaces electrodo-electrolito que disminuyen la vida útil de estas baterías.