Los investigadores desarrollan una química anti-envejecimiento para superar el deterioro de la batería de litio de próxima generación


Esta degradación química de los electrolitos es causada durante el ciclo del circuito por oxidación de oxígeno altamente reactivo y por un ataque de radicales libres —cualquier átomo, molécula o ión con un electrón de valencia no apareado (capa externa).

Para abordar este problema, los investigadores comenzaron a prestar atención a ciertos procesos naturales en los que el oxígeno juega un papel en la degradación. Un pardeamiento de la manzana, un trozo de óxido de hierro y el envejecimiento de la piel son, en parte, producto del “daño” de la oxidación.

Los investigadores desarrollan una química anti-envejecimiento para superar el deterioro de la batería de litio de próxima generación
El mecanismo químico subyacente del aglutinante antienvejecimiento que comprende PS y PVDF. (Gráfico de Zhang Huanrui, cortesía de la Academia de Ciencias de China).

Y la naturaleza ha encontrado todo tipo de soluciones para contrarrestar este problema. Los organismos a menudo producen diferentes tipos de enzimas que trabajan para eliminar el oxígeno activo y los radicales libres para aliviar el problema.

“Entonces, pensamos, ¿por qué no intentar replicar lo que la naturaleza ya hace y ponerlo dentro de una batería?” Cui Guanglei, autor principal del estudio, dijo en un comunicado de prensa.

Ads By Alkali

Por lo tanto, los investigadores desarrollaron un fotoestabilizador, un aditivo aglutinante antienvejecimiento bastante simple para el electrolito que puede eliminar los átomos de oxígeno singlete y los radicales libres a medida que ocurre.

A través de la investigación experimental y el cálculo teórico, encontraron que este mecanismo de captación de oxígeno bioinspirado en capas a base de óxidos de metales de transición litio las baterías ofrecían un rendimiento electroquímico superior, incluso a temperaturas elevadas.

“Esto presagia un nuevo paradigma para manipular la química de cátodos y electrolitos de todo tipo de baterías recargables que implican la degradación química del electrolito”, dijo Cui.

Tras el éxito del fotoestabilizador, los investigadores apuntan a comercializar baterías de litio de alto voltaje a base de cátodos de óxido en capas con su aglutinante antienvejecimiento bioinspirado como la próxima generación de dispositivos de almacenamiento de energía más allá de la tecnología tradicional de iones de litio.





Source link

Agregar un comentario