Effect of preconditioning silicon anodes by sodiation and their performance in lithium ion batteries

"Debido a la enorme demanda energética de hoy en día, es extremadamente importante crear baterías con un rendimiento muy superior al de las actuales baterías de iones de litio (LIBs). Se ha hecho un gran esfuerzo en la investigación de varios materiales para su posible uso como ánodo para la nu...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: ESPINOSA VILLATORO, ERICK LEONEL; 709157, Espinosa Villatoro, Erick Leonel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:México
Institución:Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Repositorio:Repositorio Institucional de Acceso Abierto RIAA-BUAP
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:repositorioinstitucional.buap.mx:20.500.12371/15670
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12371/15670
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Baterías de iones de litio--Diseño y construcción
Baterías de iones de litio--Materiales
Aleaciones de silicio
Sodio
Electrodos--Diseño y construcción
Descripción
Sumario:"Debido a la enorme demanda energética de hoy en día, es extremadamente importante crear baterías con un rendimiento muy superior al de las actuales baterías de iones de litio (LIBs). Se ha hecho un gran esfuerzo en la investigación de varios materiales para su posible uso como ánodo para la nueva generación de LIBs. Entre ellos, el Si ha demostrado ser el mejor candidato para sustituir al grafito como ánodo. El grafito tiene una capacidad gravimétrica de 372 mAhg-1, muy inferior a la del Si, de 4200 mAhg-1. Aunque el Si tiene muchas virtudes, éstas van acompañadas de algunos inconvenientes. La inserción/extracción del Li+ al/del Si provoca un gran cambio de volumen en su estructura (>300%). Si se utiliza en bulto, se fractura y pulveriza después de unos pocos ciclos de carga/descarga causando pérdida de contacto, que posteriormente conduce a la pérdida de capacidad. En el presente trabajo, para superar estos inconvenientes y mejorar la estabilidad de los ánodos de Si, se realizó un proceso de preacondicionamiento electroquímico de los ánodos de Si con Na, para su uso en baterías de ion-litio".