Nuevos materiales carbonosos para baterías de iones litio y condensadores electroquímicos

Abstract

Se aborda la síntesis de materiales carbonosos competitivos, a partir de la melaza de caña de azúcar y la paligorskita, para ser evaluados como electrodos en dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica como las baterías de iones litio y los condensadores electroquímicos. El material carbonoso obtenido de la pirólisis de la melaza de caña, empleando una plantilla natural como la paligorskita, resultó ser predominantemente desordenado, tipo grafeno oxidado, con una conductividad electrónica a temperatura ambiente de 1,3 S/cm y un área superficial de 467 m2/g, que permiten alcanzar una capacidad específica reversible de 354 mAh/g después de 12 ciclos y una capacitancia de 271 F/g a 10 mV/s. Estas propiedades lo convierten en un candidato competitivo como electrodo en las baterías recargables de iones litio y en los condensadores electroquímicos. Sin embargo, la pirólisis directa de la melaza de caña produce un material carbonoso desordenado con propiedades texturales, morfológicas y eléctricas poco atractivas para su empleo como electrodo en las baterías recargables de iones litio. Pero a presencia de grupos funcionales oxigenados favorece su comportamiento como condensador electroquímico mostrando una pseudocapacitancia de 90 F/g a 10 mV/s.