Los científicos de Yale han desarrollado un material de recubrimiento ultrafino que tiene el potencial de extender la vida útil y mejorar la eficiencia de las baterías de litio-azufre, una de las áreas más prometedoras de la investigación energética actual.
En un estudio publicado en línea el 20 de marzo en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores describen el nuevo material, una película compuesta de óxido de dendrímero-grafeno, que se puede aplicar a cualquier cátodo de azufre. Un cátodo es el terminal positivo de una batería.
Según los investigadores, los cátodos de azufre recubiertos con el material pueden descargarse y recargarse de manera estable durante más de 1,000 ciclos, mejorando la eficiencia y el número de ciclos de la batería.
"Nuestro enfoque es general en el sentido de que puede integrarse con prácticamente cualquier tipo de electrodo de azufre para aumentar la estabilidad del ciclo", dijo Hailiang Wang, profesor asistente de química en Yale e investigador principal del estudio. "La película desarrollada es muy delgaday la luz no afectará el tamaño o peso total de la batería, y por lo tanto funcionará sin comprometer la energía y la densidad de potencia del dispositivo ".
Los nuevos tipos de electrodos, terminales positivos y negativos, se consideran esenciales para el desarrollo de una nueva generación de baterías de alta densidad de energía. A medida que las baterías de iones de litio comienzan a alcanzar sus límites de capacidad, muchos investigadores están analizandoazufre como solución. El azufre es liviano y abundante, con una alta capacidad de energía teórica. Sin embargo, la tecnología de batería de litio-azufre existente sufre una pérdida de capacidad durante el ciclo.
El equipo de Yale hizo su descubrimiento al combinar las distintas propiedades de dos componentes materiales. Fusionaron la resistencia mecánica del óxido de grafeno con la capacidad de una molécula de dendrímero para confinar los polisulfuros de litio. El resultado es una suspensión en forma de gel que puede ser fácilmenterecubierto como una película delgada de 100 nanómetros sobre electrodos de azufre.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Yale . Original escrito por Jim Shelton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :