La reorganización de la vaina de solvación permite baterías metálicas divalentes con una cinética de transferencia de...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las baterías recargables de magnesio y calcio (RMB y RCB) ofrecen una gran abundancia y capacidad como alternativas a las baterías de iones de litio.
• Sin embargo, su aplicación práctica se ve obstaculizada por la cinética de reacción lenta y las reacciones secundarias indeseables.

Objetivo del estudio:

• Abordar las limitaciones de los RMB y los RCB mediante el desarrollo de nuevos aditivos electrolíticos.
• Para mejorar la cinética de transferencia de carga interfacial y suprimir las reacciones parasitarias en baterías de metal divalente.

Principales métodos:

• Investigó una serie de quelantes de metoxieetilamina como aditivos de electrolitos.
• Se analizó el efecto de los chelantes en la reorganización de la vaina de solvación en las interfaces de los electrodos.
• Evaluó el rendimiento electroquímico de las células completas utilizando estos electrolitos.

Principales resultados:

• Los quelantes de metoxieetilamina mejoraron significativamente la cinética de transferencia de carga interfacial.
• Estos aditivos suprimieron efectivamente las reacciones secundarias tanto en las interfaces del cátodo como en las del ánodo metálico.
• Se ha logrado un ciclo estable y altamente reversible en las celdas completas RMB y RCB.

Conclusiones:

• Desarrolló una estrategia de diseño de electrolitos versátil para baterías de metal divalente.
• Se ha demostrado una alta densidad de energía de 412 Wh/kg para los RMB y de 471 Wh/kg para los RCB.
• Los hallazgos allanan el camino para tecnologías avanzadas de baterías recargables de magnesio y calcio.