Un nuevo hallazgo sobre el papel del LiNO3 en la batería de litio-azufre

El nitrato de litio (LiNO3) es el aditivo y co-sal más estudiado para el electrolito de las baterías de litio-azufre (Li-S), Su función conocida es la de suprimir la lanzadera redox del polisulfuro de litio soluble (PS, Li2Sn), lo que se traduce en un aumento de la eficiencia coulómbica de la batería y de la estabilidad de los ciclos, así como en una reducción de la tasa de autodescarga. El conocimiento actual sobre esta función es que el LiNO3 reacciona con el Li para formar una capa superficial robusta que, en consecuencia, protege el ánodo de Li de la reacción con el PS disuelto. Sin embargo, se sabe poco sobre el cátodo de azufre, excepto que el LiNO3 reduce y afecta negativamente al rendimiento de la batería cuando ésta se descarga a menos de 1,7 V. En este trabajo informamos de un nuevo hallazgo sobre el papel del LiNO3 para permitir el ciclo estable del cátodo de azufre. Demostramos que el LiNO3 es capaz de catalizar la conversión de PS altamente soluble en azufre elemental ligeramente soluble cerca del final del proceso de carga, y que la combinación de un nitrato soluble en el electrolito y un nitrato insoluble en el cátodo de azufre conduce a una mejora sinérgica. Además, se propone un posible mecanismo para la catálisis del LiNO3 en la conversión de PS en azufre elemental.

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