Los científicos desarrollan nuevos electrolitos: mejoran significativamente el rendimiento de las baterías de litio-metal

Un nuevo estudio publicado en Nature-Energy (Nature Energy) por investigadores de la Universidad de Stanford muestra cómo una nueva tecnología de electrolitos de baterías puede mejorar el rendimiento de las baterías de litio-metal.

Las baterías de litio-metal son más ligeras que las baterías de iones de litio y aportan el doble de energía con el mismo peso.Así que las baterías de litio-metal son una tecnología de baterías más prometedora para vehículos eléctricos y otros dispositivos.

Sin embargo, el crecimiento de la dendrita de litio es uno de los problemas fundamentales que afectan a la seguridad y estabilidad de las baterías de litio metálico.El crecimiento de la dendrita de litio conducirá a la inestabilidad de la interfaz del electrodo y el electrolito de las baterías de iones de litio durante el ciclo, consumen constantemente el electrolito y conducen a la deposición irreversible del metal de litio, la formación de litio muerto que resulta en una baja eficiencia de Coulomn.La formación de la dendrita de litio incluso perforará el diafragma., causando la conexión interna corta de la batería de iones de litio, haciendo que el control térmico de la batería cause combustión y explosión.

Los investigadores dijeron que los electrolitos son un problema clave para prevenir el crecimiento del clítoris de litio, por lo que queremos usar la química orgánica para diseñar y fabricar de manera racional nuevos,electrolitos estables para estas baterías.

En el estudio, the researchers added a commercially used ordinary electrolyte to the fluorine atoms and used its ability to attract electrons to create a new molecule for the lithium metal anode to play a good role in the electrolyteEl resultado es la generación de un nuevo compuesto sintético, simplemente FDMB. El flúor es un elemento ampliamente utilizado en electrolitos de baterías de litio, por lo que el FDMB se puede fabricar en grandes cantidades y muy barato.

El nuevo electrolito fue luego probado en baterías de litio-metal. Se encontró que después de 420 veces la batería experimental mantuvo un 90% de los ciclos iniciales de carga y descarga.Las baterías de litio regulares no estaban disponibles después de unos 30 ciclos..

Además, los investigadores midieron la eficiencia de Coulomb (eficiencia de descarga) de los iones de litio durante la carga y la descarga, en un 99,52% en el caso de la batería media y en un 99.98% en la caja de la batería completa.

Los investigadores dijeron que la investigación trae esperanza para el uso de baterías de litio-metal y una nueva esperanza para el desarrollo de la próxima generación de vehículos eléctricos.

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