Desacoplamiento de la estructura de conducción y solvación de iones de litio en electrolitos eutécticos profundos...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Tecnología de baterías

Sus antecedentes:

• Los electrolitos cuasi sólidos eutecticos profundos (DES) basados en dimetilsulfona (DMS) son prometedores para las baterías de iones de litio, pero sufren de inestabilidad interfacial.
• Los métodos actuales para mejorar la estabilidad mediante la alteración de las vainas de solvación a menudo reducen la conductividad iónica, lo que dificulta el rendimiento de la batería.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia que desacople la conducción de Li+ de la estructura de coordinación en DES para mejorar el rendimiento de la batería.
• Para mejorar la estabilidad interfacial y la conductividad iónica simultáneamente en baterías de iones de litio de alto voltaje.

Principales métodos:

• Incorporación de borato de difluoroalato de litio (LiDFOB) para crear una cubierta de solvación rica en aniones Li+ y promover las interfasas estables.
• Integración de marcos de fluoruro de polivinileno (PVDF) para regular la coordinación local y establecer canales rápidos de transporte de Li+.

Principales resultados:

• Logró una mejor conductividad iónica, permitiendo el funcionamiento a alta velocidad de las baterías de iones de litio.
• Se garantiza la formación de interfasas estables tanto en los cátodos de LiCoO2 de 4,6 V como en los ánodos de grafito.
• Se ha demostrado una estabilidad de funcionamiento excepcional en alta tensión para DES.

Conclusiones:

• La estrategia de regulación jerárquica equilibra con éxito la conductividad y la estabilidad interfacial en DES.
• Este enfoque ofrece ideas importantes para la aplicación práctica de DES en baterías de iones de litio de alto voltaje.