La estructura organometállica mejorará los parámetros de las baterías de litio-sulfur

Las baterías duraderas de iones de litio son el estándar de facto para vehículos eléctricos y dispositivos móviles. Tienen muchas cualidades positivas, excepto por la capacidad. Como resultado, los teléfonos inteligentes tienen que recargar después de un par de horas de surf sobre Wi-Fi, y un coche eléctrico es arriesgado para ir en un largo viaje. Sin embargo, tenemos que aguantar la mejor tecnología de trabajo todavía.

Las baterías seguras de litio-sulfur podrían ser una alternativa posible, pero hasta ahora tienen sus propias cucarachas. Con una capacidad específica superior a cuatro veces la de iones de litio, las baterías de azufre son de corta duración y no pueden soportar tantos ciclos de carga como contrapartes de iones.

Tal vez la solución al problema encontró investigadores del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste (Pacífico Northwest National Laboratory). Sus hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Nano Letters. Para prolongar la vida de las baterías de litio-sulfuro de polisulfido, los científicos han desarrollado una fuerte estructura metálica-orgánica de níquel para gatos de batería.

Las estructuras metálicas organometállicas (MOS) se denominan compuestos como cristales de racimos metálicos conectados por moléculas orgánicas - enlazadores. Los racimos y los acopladores juntos forman estructuras de vracs porosos. Una sola estructura ramificada puede contener muchos elementos diferentes.



En este caso, los investigadores eligieron níquel como la base del MOE debido a su capacidad de interactuar con el azufre. En pruebas de laboratorio, las baterías de litio-sulfur con cátodos basados en estructuras organometálticas retuvieron el 89% de su potencia original después de 100 ciclos de carga y descarga.

Habiendo demostrado la eficacia de la cathode MOS, los científicos están trabajando ahora para perfeccionar el material para mejorar su capacidad de retener energía. El equipo va a fabricar un prototipo más grande para probarlo durante mucho tiempo para evaluar el rendimiento en aplicaciones de gran escala del mundo real.

El laboratorio también está trabajando en la aplicación de estructuras organometállicas en refrigeradores de adsorción que ahorran energía y desarrollando nuevos catalizadores para acelerar las reacciones químicas.

“MOS es probablemente más conocido como un medio para capturar gases como el dióxido de carbono”, dijo Ji Xiao, uno de los autores del estudio. Este estudio abre baterías de litio-sulfur como un nuevo y prometedor campo para nanomateriales.

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Fuente: facepla.net