Protección de ánodo de litio metálico utilizando Estructuras Bidimensionales”

FRANCO EROLES, FLAVIA LOBO MAZA, LUCIANA MOREL, ; MARTÍN ZOLOFF MICHOFF, ; FERNANDO COMETTO, ; GUILLERMINA LUQUE

Simposio; 1er Simposio Argentino de Redes Metal-Orgánicas (MOFs), ArMOF2021; 2021

Las baterías de iones de litio (LIB) son actualmente las pilas recargables más utilizadas por su elevada capacidad específica, pequeño tamaño y formas variadas, con alto rendimiento y fiabilidad, especialmente adaptadas a aplicaciones de consumo en la industria electrónica. Sin embargo, se necesitan urgentemente baterías que superen a las LIB, o las llamadas tecnologías más allá de las LIB, para diversas aplicaciones como los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía en red. Entre ellas, se han investigado ampliamente las baterías recargables de litio metálico (LMB), con potencial para duplicar la densidad energética de las LIB de próxima generación.Sin embargo, estas baterías presentan retos significativos que impiden el desarrollo exitoso de las baterías de litio metal, incluyendo la deposición / disolución incontrolable de Li causando la formación y el crecimiento de dendritas de Li durante los procesos repetidos de carga / descarga que inducen una serie de problemas espinosos, tales como posibles cortocircuitos de la batería y la baja eficiencia coulómbica resultante de la alta reactividad del metal Li hacia los disolventes del electrolito y los aniones salinos. La interfaz sólido-electrolito (SEI), es una capa de pasivación superficial que se forma por la reacción del litio metálico con el electrolito, es uno de los factores más importantes que afectan a la morfología del litio depositado y a la eficiencia coulómbica. Para tratar de resolver los problemas inherentes al uso de litio metálico como ánodo, han surgido diferentes estrategias, entre ellas la de utilizar un SEI artificial sobre Li metálico.En esta presentación discutiremos los resultados obtenidos utilizando diferentes materiales bidimensionales para modificar la superficie del ánodo de litio metálico y su efecto en la regulación de la formación de dendritas. También realizamos estudios ab initio para comprender el tipo de interacciones que tienen lugar entre la superficie modificada y el litio.