Un separador térmicamente conductor para ánodos de litio metálico estables

Los ánodos de litio metálico han atraído un considerable interés de investigación debido a su bajo potencial redox (-3.04 V vs electrodo de hidrógeno estándar) y alta capacidad gravimétrica teórica de 3861 mAh/g. Las tecnologías de baterías que utilizan ánodos de litio metálico han mostrado una densidad de energía mucho mayor que las actuales baterías de iones de litio (LIBs) como los sistemas Li-O2 y Li-S. Sin embargo, los problemas relacionados con la formación de litio dendrítico y la baja eficiencia coulómbica han impedido el uso de la tecnología de ánodos de litio metálico en muchas aplicaciones prácticas. En este artículo, se ha desarrollado un separador térmicamente conductor recubierto con nanosheets de nitruro de boro (BN) para mejorar la estabilidad de los ánodos de litio metálico. Se ha encontrado que el uso del separador recubierto de BN en un electrolito convencional a base de carbonato orgánico resulta en una eficiencia coulómbica que se estabiliza en un 92% durante 100 ciclos a una tasa de corriente de 0.5 mA/cm(2) y un 88% a 1.0 mA/cm(2). La mejorada eficiencia coulómbica y la fiabilidad de los ánodos de litio metálico se deben a la distribución térmica más homogénea resultante del recubrimiento térmicamente conductor de BN y a la menor área superficial de la deposición inicial de litio.