Desarrollo de electrodos para baterías de litio-azufre

Abstract

Este trabajo de investigación se basó en el desarrollo de materiales activos para baterı́as litio-azufre. Se hizo principal énfasis en la modificación del separador para mejorar el desempeño electroquı́mico de la baterı́a. Para ello, se sintetizaron nano fibras de carbono usando como precursor una arcilla natural denominada sepiolita. La caracterización fisicoquı́mica indicó un alto grado de grafitización del carbono, y se determinó que posee una estructura desordenada con dimensiones nanométricas. En cuanto a las propiedades electroquı́micas se encontró un sustancial aumento en la capacidad y la ciclabilidad de la baterı́a respecto del estado del arte que puede encontrarse en la bibliografı́a actual de sistemas similares. Ası́, se obtuvo una capacidad especı́fica de alrededor de 1000 mAh g −1 y una excelente ciclabilidad de más de 150 ciclos con una elevada eficiencia coulómbica.

This research was based on the development of active materials for lithium-sulfur batteries. Emphasis was placed on coating the separator to improve de electrochemical performance of the battery. To this aim, carbon nano fibers were synthesized using as precursor a natural clay named sepiolite. The physical-chemical characterization showed a high degree of carbon graphitization, and a disordered structure with nanometric dimension was determined. As regards the electrochemical properties, a substantial improvment was found in the capacity and the cyclability of the battery compared with those found in the actual literature for similar systems. Thus, a specific capacity of 1000 mAh g−1 was obtained, an excellent cyclability of more than 150 cycles with a high coulombic efficiency.