El almacenamiento de energía en las baterías de litio-azufre es potencialmente mayor que en las baterías de iones de litio, pero se ven obstaculizadas por una vida corta. Investigadores de la Universidad de Uppsala en Suecia ahora han identificado los principales cuellos de botella en el rendimiento.

Las baterías de litio-azufre ocupan un lugar destacado en la lista de deseos para futuras baterías, ya que están hechas de materiales más baratos y más ecológicos que las baterías de iones de litio. También tienen una mayor capacidad de almacenamiento de energía y funcionan bien a temperaturas mucho más bajas. Sin embargo, sufren de vidas cortas y pérdida de energía. Un artículo recién publicado en la revista Chem por un grupo de investigación de la Universidad de Uppsala ahora ha identificado los procesos que limitan el rendimiento de los electrodos de azufre que a su vez reducen la corriente que se puede entregar. Se forman varios materiales diferentes durante los ciclos de descarga/carga y estos causan varios problemas. A menudo, una escasez localizada de litio provoca un cuello de botella.

"Aprender sobre los problemas nos permite desarrollar nuevas estrategias y materiales para mejorar el rendimiento de la batería. Es necesario identificar los cuellos de botella reales para dar los siguientes pasos. Este es un gran desafío de investigación en un sistema tan complejo como el litio-azufre", dice Daniel Brandell, profesor. de Química de Materiales de la Universidad de Uppsala que trabaja en el Centro de Baterías Avanzadas de Ångström.

El estudio combinó varias técnicas de dispersión de radiación:los análisis de rayos X se realizaron en Uppsala, Suecia, y los resultados de neutrones provinieron de un gran centro de investigación, el Institut Laue Langevin, en Grenoble, Francia.

"El estudio demuestra la importancia de usar estas infraestructuras para abordar problemas en la ciencia de los materiales", dice el profesor Adrian Rennie. "Estos instrumentos son costosos pero son necesarios para comprender sistemas tan complejos como estas baterías. Muchas reacciones diferentes ocurren al mismo tiempo y se forman materiales que pueden desaparecer rápidamente durante la operación".

El estudio se llevó a cabo como parte de una cooperación con Scania CV AB.

"La energía eléctrica es necesaria para el negocio de camiones pesados ​​y no solo para vehículos personales. Deben mantenerse al día con los desarrollos de una gama de diferentes baterías que pronto pueden volverse muy relevantes", dice Daniel Brandell. + Explora más

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