El impacto de las propiedades del electrolito polimérico en las baterías de iones de litio

Título original:

The Impact of Polymer Electrolyte Properties on Lithium-Ion Batteries

Contenido del libro:

En esta revisión, se han descrito y estudiado diferentes tipos de electrolitos y sus propiedades eléctricas y mecánicas para evaluar su efecto sobre el rendimiento de las LIB. Se ha observado que el componente electrolítico y el disolvente de los electrolitos poliméricos tienen una gran influencia en la conductividad iónica, la migración de Li+, el contacto interfacial entre el electrolito y el electrodo, las propiedades mecánicas y el rendimiento de toda la batería.

La morfología de los materiales aditivos incorporados (nanopartículas, nanocables, nanorrellenos, sales, etc.) puede contribuir a mejorar la vía de transporte de los iones, lo que aumenta la conductividad de los iones de litio. Una comprensión básica de las rutas de reacción química y de la estructura del electrolito facilitaría la innovación en la batería. Las propiedades estructurales, electroquímicas y mecánicas de los nuevos materiales prometedores deberían investigarse con antelación para su aplicación en baterías avanzadas de iones de litio.

El comportamiento electroquímico está inextricablemente relacionado con la estructura. Los electrolitos poliméricos sólidos basados en IL parecen ser un material prometedor para las baterías de iones de litio de larga duración, a pesar de mostrar una baja conductividad iónica, pero presentan más ventajas que los electrolitos de carbonato convencionales, como una buena seguridad, estabilidad, buen rendimiento electroquímico, buena estabilidad mecánica y mayor densidad energética.

Dado que los electrolitos sólidos presentan una baja conductividad iónica, los IL utilizados en los SPE aumentaron su conductividad. En una batería, los materiales porosos parecen ofrecer buenas propiedades en cuanto a conductividad iónica del litio, sin fugas y con una baja resistencia de interfaz, y las LIB basadas en gel demuestran un buen rendimiento de trabajo, una larga vida cíclica y una alta densidad energética.

Los buenos electrolitos poliméricos tienen que ser altamente conductores, seguros, muy estables mecánica y térmicamente, y fáciles para la formación de películas.