Estudios fundamentales de reacción de electrorreducción de oxígeno en electrolitos no acuosos para el desarrollo de tecnología de batería de Litio-aire

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En la búsqueda de las baterías de gran densidad energética, la atención mundial fue atraída por las baterías de Li-aire y su potencial de competir con los combustibles fósiles para las aplicaciones automotrices. Esta batería consiste de un ánodo de litio metálico y un cátodo poroso de matriz conduct...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Mozhzhukhina, Nataliia
Otros Autores: Calvo, Ernesto J.
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Inglés
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2017
Materias:
BATERIA DE LITIO-AIRE
ELECTRORREDUCCION DE OXIGENO
ELECTROLITOS NO ACUOSOS
SUPEROXIDO
PEROXIDO DE LITIO
SOLVATACION DE ION LITIO
LITHIUM-AIR BATTERY
OXYGEN ELECTROREDUCTION
NON-AQUEOUS ELECTROLYTES
SUPEROXIDE
LITHIUM PEROXIDE
SOLVATION OF LITHIUM ION
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6291_Mozhzhukhina
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6291_Mozhzhukhina_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description En la búsqueda de las baterías de gran densidad energética, la atención mundial fue atraída por las baterías de Li-aire y su potencial de competir con los combustibles fósiles para las aplicaciones automotrices. Esta batería consiste de un ánodo de litio metálico y un cátodo poroso de matriz conductora, donde los iones litio se encuentran con el oxigeno del aire para formar el peróxido de litio. A pesar de las grandes promesas, la batería de Litio-aire posee muchos desafíos por enfrentar para que sea posible su comercialización. Sin embrago uno de los problemas más grandes es la inestabilidad del cátodo y del electrolito, que resulta en una baja retención de ciclos carga-descarga. Para superar esos desafíos fue necesario adquirir una comprensión más profunda de las reacciones que ocurren en el cátodo. En 2012, cuando inicio esta tesis doctoral, se conocía muy poco sobre la reacción de reducción de oxigeno (ORR) en solventes no acuosos. Pero durante los siguientes cinco años de gran esfuerzo mundial, fue elaborado un modelo más completo de ORR en esos medios. En este manuscrito reflejaremos nuestra contribución al progreso en la comprensión del mecanismo de ORR y sus implicaciones para el funcionamiento de la batería de Litio-aire. También se discutirá en detalle la importancia de la solvatación del ión litio y el efecto de la solvatación preferencial en los solventes mixtos. Finalmente se explicarán las reacciones de descomposición del solvente con el uso de las técnicas espectroelectroquímicas. Los estudios realizados son de gran valor para el desarrollo de la tecnología de batería de Litio-aire y han contribuido al estado del arte actual en el campo.
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