Nitruro De Carbono Bidimensional Dopado Con P Como SEI Artificial Para La Protección De Ánodos De Litio En Baterías De Li S

Santiago del Estero

Congreso; IX Encuentro de Física y Química de Superficies; 2022

Las baterías de Litio-Azufre (Li-S) son grandes candidatos para sistemas de almacenamiento de energía de nueva generación debido a su alta capacidad teórica y densidad de energía (1673 mA h g−1 y 2600 W h kg−1, respectivamente). Estas baterías son de especial interés por lo económico, abundante y amigable con el medio ambiente que es el cátodo de azufre. Sin embargo, estas baterías están plagadas de dificultades técnicas tanto en el ánodo de litio como en el cátodo de azufre, lo cual impide actualmente su amplia comercialización. Una de las más destacables es el crecimiento dendrítico sobre el ánodo de Litio, generado por un depósito heterogéneo de iones Li+. Este crecimiento produce un cambio irreversible en el volumen y morfología del ánodo, causando una disminución del material electroquímicamente activo y, en el peor de los casos, una rotura en el separador de la celda, provocando un cortocircuito. En varias investigaciones se ha identificado la formación de la SEI (Solid Electrolyte Interphase) nativa como un factor en el crecimiento dendrítico, debido a su estructura heterogénea lo cual genera Hot Spots de nucleación sobre el ánodo. Por ende, una estrategia para inhibir el crecimiento dendrítico es mediante la modificación de la superficie anódica para generar una SEI artificial homogénea. En nuestro trabajo, proponemos una protección superficial del ánodo de litio mediante una estructura bidimensional de Nitruro de Carbono dopado con Fosforo (CNP) para generar una SEI robusta y homogénea.