Electrolito de polímero gel basado en compuestos P(VdF‐HFP)/SBA‐15 impreso en 3D frente a celgard comercial: Una investigación comparativa sobre la estabilidad térmica y el rendimiento electroquímico para la aplicación en baterías de iones de litio

Resumen El trabajo actual informa sobre la adaptación de electrolito de polímero gel (GPE) impreso en 3D utilizando polivinilideno fluoruro-co-hexafluoropropileno P(VdF‐HFP) como la matriz host y el tamiz mesoporoso Santa Bárbara Amórfico-15 (SBA‐15) como relleno cerámico. Además, este trabajo prevé una investigación sobre sus propiedades fisicoquímicas, comportamiento de contracción térmica y rendimiento electroquímico. Se ha realizado un esfuerzo para formular tinta GPE basada en compuestos P(VdF‐HFP)/SBA‐15 imprimible en 3D con propiedades reológicas adecuadas. Se sigue el método de figura de aliento para investigar la influencia de la mezcla de 1-metil-2-pirrolidinona (NMP)/tetrahidrofurano (THF) como disolvente en la porosidad del GPE impreso en 3D, a través de la cual se evidencia una porosidad mejorada en el análisis por microscopia electrónica de barrido (SEM). El análisis morfológico confirma aún más la estructura porosa híbrida facilitada por la adición de SBA‐15 a la matriz de P(VdF‐HFP). El GPE basado en compuestos P(VdF‐HFP)/SBA‐15 (10%) impreso en 3D muestra una conductividad iónica prometedora en el orden de 0.2 × 10 −4 S/cm a temperatura ambiente y demuestra una excelente estabilidad térmica dimensional hasta 175°C. La medición electroquímica del GPE impreso en 3D se prueba por separado utilizando celdas de medio cátodo impresas en 3D (LFP impreso en 3D vs. Li +) y celdas de medio ánodo impresas en 3D (LTO impreso en 3D vs. Li +) con GPE como separador. Además, también se probó con electrodos preparados convencionalmente y los estudios de celda de moneda muestran que la capacidad de descarga del GPE basado en compuestos P(VdF‐HFP)/SBA‐15 (10%) impreso en 3D es comparable al separador celgard comercial. Todas estas características especulan que el fabricado impreso en 3D en el trabajo actual puede encontrar una aplicación potencial en baterías de iones de litio.