Las moléculas de azufre más pequeñas prometen mejores baterías de litio-azufre

La batería de litio-azufre tiene una alta densidad energética teórica, 4-5 veces mayor que la de las baterías de iones de litio actuales, sin embargo, sus aplicaciones se han visto obstaculizadas por la mala conductividad electrónica del cátodo de azufre y, lo más importante, la rápida disminución de su capacidad debido a la formación de intermediarios poliulfuro solubles (Li(2)S(n), n = 4-8). A pesar de los numerosos esfuerzos relacionados con este problema, combatir la pérdida de azufre sigue siendo uno de los mayores desafíos. Aquí mostramos que este problema puede disminuirse eficazmente al controlar el azufre como alótropos más pequeños. Se sintetizaron moléculas pequeñas de azufre metastables de S(2-4) en el espacio confinado de una matriz de carbono microporoso conductivo. El S(2-4) confinado como un nuevo material de cátodo puede evitar totalmente la transición desfavorable entre el S(8) grande comúnmente utilizado y el S(4)(2-). Las baterías de Li-S basadas en este concepto exhiben un comportamiento electroquímico sin precedentes con alta capacidad específica, buena estabilidad cíclica y una capacidad de tasa superior, lo que promete una batería práctica con alta densidad energética para aplicaciones en electrónica portátil, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.