Avances de Cuba en el desarrollo de materiales activos para almacenar energía eléctrica

Abstract

Los sistemas almacenadores de energía eléctrica, como las baterías recargables de Li (BLi) y los supercapacitores, son tecnologías vitales para satisfacer necesidades del sector automovilístico moderno y los sistemas fotovoltaicos. El objetivo de esta investigación es determinar las propiedades críticas de materiales para BLi y supercapacitores obtenidos en Cuba por el grupo de conductores iónicos (ConIon) del Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE-UH) en los últimos 5 años. Se desarrollaron nuevas estrategias de síntesis y modificación de materiales. Los materiales fueron caracterizados mediante HRTEM, SEM, AFM, XPS, FTIR, Análisis químico, TG, ATD, DSC, DRX, Raman, 13C RMN, efecto hall, voltametría y cronopotenciometría, entre las más importantes. Resultados y discusión: El óxido de grafeno obtenido resultó ser un excelente material anódico con una conductividad de 1,3 S/cm, una capacidad específica reversible de 354 mAh/g en BLi y una capacitancia de 160-332 F/g como supercapacitor. El nuevo tipo de electrolito (POE) 8 -LiClO 4- LLTO) para BLi obtenido mostró un valor de conductividad iónica (2,8E-3 S/cm) que está entre los más altos reportados para un electrolito sólito polimérico. El LiP 0.1 Mn 1.88 O 4 obtenido constituye un material catódico con mayor capacidad específica de almacenamiento de carga y estabilidad electroquímica para la fabricación de baterías LIB de alta densidad. Los resultados obtenidos constituyen un punto superior de desarrollo en el estudio de materiales avanzados en Cuba para almacenar energía eléctrica. Se presentan nuevos y notables hallazgos, fundamentalmente relacionados con la medición de las propiedades críticas que determinan la aplicación de materiales activos nacionales en baterías recargables de Li y supercapacitores.