• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Química
    Formación y evolución de interfases de electrolitos sólidos modificados con proteínas en baterías de metal Li

    A la temperatura elevada después del llenado de electrolitos que contienen proteínas, la proteína forma un SEI rico en grupos funcionales en el ánodo de Li, creando un Li + uniforme. deposición durante el ciclo. Crédito:Revista de Química Energética

    Se han informado numerosos estudios centrados en el desarrollo de baterías de metal de litio (LMB) seguras y de ciclos prolongados. Sin embargo, la transferencia de estos LMB de alto rendimiento de la producción a escala de laboratorio a la industrial sigue siendo un desafío. La mayoría de los estudios sobre LMB se limitan a resolver el problema de la formación de dendritas de Li a través de una capa formada in situ o ex situ en el ánodo de Li, mientras que la formación y evolución de la interfase de electrolito sólido (SEI), imitando el proceso práctico de producción de LMB , rara vez se consideran.

    Recientemente, Chenxu Wang y colaboradores (de la Universidad Estatal de Washington) publicaron un artículo de investigación titulado "Formación y evolución de SEI modificado por proteínas en baterías de metal Li" en el Journal of Energy Chemistry .

    Allí, los autores informaron la formación de SEI modificados con proteínas en ánodos de Li a diferentes temperaturas de reposo. Además, se investigó la evolución de los SEI modificados con proteínas controlando la duración del proceso de parada. En particular, se estudió la evolución de los componentes químicos y el comportamiento de humectación de los SEI modificados con un electrolito mediante el control de las condiciones del proceso de parada.

    Se encontró que el tratamiento térmico utilizado para la desnaturalización de proteínas condujo a estructuras de cadena más desplegadas, lo que fue confirmado por el estudio de simulación. La SEI modificada con zeína tratada térmicamente (modificada con H-zeína) demostró un mejor comportamiento de humectación y una formación de SEI más rápida que la muestra sin calentar (U-zeína).

    Además, la celda simétrica Li|Li con el SEI modificado con H-zeína exhibió un ciclo de vida más prolongado (360 h) que el SEI modificado con U-zeína (260 h). Además, el LiFePO4 simétrico La celda /Li con el SEI modificado con H-zein presentó un rendimiento de ciclo a largo plazo más estable con una mayor capacidad de retención (70%) que la celda con el SEI modificado con U-zein (42%) después de 200 ciclos.

    Por lo tanto, se podrían lograr tasas de formación altas y estables con el SEI modificado con H-zein después de un proceso de parada de corta duración. Como resultado, el ánodo de Li con el SEI modificado con H-zeína logró un rendimiento cíclico estable a largo plazo en células simétricas de Li|Li y completas. + Explora más

    Un nuevo electrolito que aumenta la estabilidad de las baterías de iones de sodio de alto voltaje




    © Ciencia https://es.scienceaq.com