Mejorar la robustez y la cinética de transferencia de carga de las baterías de iones de sodio mediante la...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• El transporte iónico es crucial para el rendimiento de la batería.
• La mejora de la cinética del transporte de iones de sodio (Na+) es clave para las baterías avanzadas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de anclaje de aniones para mejorar el transporte de Na+.
• Cuantificar la dinámica de la migración aniónica utilizando un nuevo enfoque de Hittorf asistido por RMN.

Principales métodos:

• Se introdujo un separador con un potencial de superficie positivo para el anclaje de aniones.
• Empleado un enfoque de Hittorf asistido por resonancia magnética nuclear para la dinámica de migración.
• Las celdas de iones de sodio fabricadas y sometidas a ensayo son las siguientes:

Principales resultados:

• La estrategia ancló aniones libres y aumentó los pares de iones separados por solvente.
• Reducción de la barrera de transferencia de energía catiónica en el ánodo y mitigación de las reacciones parasitarias en el cátodo.
• Se ha logrado un ciclo estable de más de 1600 h en celdas simétricas y una alta densidad de energía (225,7 W h kg-1) en celdas de bolsa.

Conclusiones:

• La estrategia de anclaje de aniones mejora significativamente el rendimiento de la batería de iones de sodio.
• El método desarrollado ofrece una vía para baterías de iones de sodio de alto ciclo energético.
• Este enfoque ofrece una nueva opción para las soluciones de almacenamiento de energía de próxima generación.