Síntesis de Li₁₀ GeP₂ S₁₂ Electrolito utilizando una solución acuosa

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Química ecológica

Sus antecedentes:

• Los electrolitos de sulfuro son vitales para las baterías de estado sólido.
• La síntesis en fase líquida actual utiliza disolventes orgánicos peligrosos.
• Se necesitan métodos de síntesis escalables y respetuosos con el medio ambiente.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva síntesis de fase líquida verde para electrolitos de sulfuro.
• Para eliminar el uso de disolventes orgánicos en la preparación de electrolitos.
• Para demostrar el rendimiento de los electrolitos sintetizados en las baterías de estado sólido.

Principales métodos:

• Se utilizó una solución acuosa para la síntesis en fase líquida.
• El sulfuro de litio germanio sintetizado (Li$_{10}$GeP$_{2}$S$_{12}$) es un electrolito.
• Fabricado y probado una célula de batería de estado sólido Li-In/LiNi.

Principales resultados:

• Se ha sintetizado con éxito el electrolito Li$_{10}$GeP_{2}$S$_{12}$ utilizando agua.
• Se obtiene una conductividad iónica de 1,6 × 10 S cm-1 a 25 °C.
• Demostró un rendimiento de ciclo estable durante 500 ciclos en una célula de batería de estado sólido.

Conclusiones:

• El agua puede utilizarse como un disolvente eficaz y respetuoso con el medio ambiente para sintetizar electrolitos de sulfuro de alto rendimiento.
• Este método de síntesis acuosa es adecuado para la producción en masa de electrolitos.
• Los electrolitos desarrollados contribuyen al avance de las baterías de estado sólido seguras y eficientes.