Mejora de la reversibilidad de la química de las baterías de Mg/S a través de la mediación de Li

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Almacenamiento de energía

Sus antecedentes:

• El metal de magnesio (Mg) es un ánodo prometedor para las baterías de próxima generación debido a su alta capacidad y deposición libre de dendritos.
• Las baterías de magnesio existentes se enfrentan a limitaciones con los materiales del cátodo, lo que dificulta la densidad de energía.
• Las baterías de magnesio/azufre (Mg/S) muestran potencial pero sufren de una mala reversibilidad debido a las especies de MgSx inactivas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una batería de magnesio recargable de alta densidad energética.
• Para superar los problemas de mala reversibilidad en los sistemas de baterías de Mg/S.
• Para permitir una batería de Mg/S verdaderamente reversible con un rendimiento mejorado.

Principales métodos:

• Investigó el uso de iones de litio (Li+) para activar especies de MgSx electroquímicamente inactivas.
• Se ha conjugado un ánodo de Mg libre de dendrito con un cátodo de polisulfuro reversible.
• Se empleó la caracterización espectroscópica y microscópica para obtener información mecánica.

Principales resultados:

• Se logró una batería de Mg/S verdaderamente reversible con una capacidad de hasta 1000 mAh/g.
• Se ha demostrado un ciclo estable durante más de 30 ciclos.
• Identificó la reactivación química de MgSx por Li+ como la clave para la reversibilidad.

Conclusiones:

• Una nueva estrategia que utiliza la activación de Li + de MgSx permite una batería de Mg / S reversible.
• Este enfoque mejora significativamente la densidad de energía y la vida útil de las baterías de magnesio.
• Abre el camino para baterías de magnesio recargables prácticas y de alto rendimiento.