Carbón jerárquicamente poroso en forma de panal como electrodo de litio-oxígeno

En este trabajo, se preparó y utilizó carbón jerárquicamente poroso en forma de panal (HCC) en la fabricación del electrodo de aire para baterías de litio-oxígeno. Se encontró que el electrodo a base de HCC presenta una capacidad específica evidentemente mayor de 3233 mA h g−1 sin la adición de catalizadores y una eficiencia de ciclo mejorada con un mayor plateau de voltaje de descarga (2.75 V frente a 2.50 V) en comparación con el carbono convencional. El rendimiento mejorado se atribuye en gran medida a su estructura porosa única, que consiste en grandes túneles para la difusión de oxígeno hacia el electrodo interno y poros a nanoescala, que sirven como sitios reactivos para las reacciones de reducción de oxígeno y proporcionan más espacio para la acumulación de depósitos. Además, se investigaron muestras de HCC con diferentes tamaños de poro de 400 y 100 nm en baterías de litio-oxígeno. Existe una relación significativa entre el rendimiento de descarga y el diámetro.