Los autos eléctricos luchan con temperaturas extremas, principalmente debido a los impactos en las soluciones de electrolitos en sus baterías de iones de litio. Ahora, los investigadores han desarrollado nuevos electrolitos que contienen múltiples aditivos que funcionan mejor en un amplio rango de temperaturas. Informan sus resultados Materiales aplicados e interfaces ACS .
Las baterías de iones de litio se usan ampliamente en teléfonos celulares, computadoras portátiles y vehículos eléctricos. Las soluciones de electrolitos en estas baterías conducen iones entre el electrodo negativo ánodo y el electrodo positivo cátodo para alimentar la batería. Un componente indispensable de la mayoríaDe estas soluciones, el carbonato de etileno ayuda a crear una capa protectora, evitando una mayor descomposición de los componentes del electrolito cuando interactúan con el ánodo. Sin embargo, el carbonato de etileno tiene un alto punto de fusión, lo que limita su rendimiento a bajas temperaturas. Wu Xu y sus colegas demostraron anteriormente quepodían extender el rango de temperatura de las baterías de iones de litio reemplazando parcialmente el carbonato de etileno con carbonato de propileno y agregando hexafluorofosfato de cesio, pero querían mejorar aún más el rango de temperatura, de modo que las baterías de iones de litio pudieran funcionar bien de -40 a 140 F.
Los investigadores probaron los efectos de cinco aditivos electrolíticos en el rendimiento de las baterías de iones de litio dentro de este rango de temperatura. Identificaron una combinación optimizada de tres compuestos que agregaron a su solución electrolítica anterior. Esta nueva combinación causó la formación de conductores altamente, capas protectoras uniformes y robustas tanto en el ánodo como en el cátodo. Las baterías que contienen el electrolito optimizado han mejorado en gran medida el rendimiento de descarga a -40 F y la estabilidad de ciclo a largo plazo a 77 F, junto con una estabilidad de ciclo ligeramente mejorada a 140 F.
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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