Diario : Anal. Chem.
Autores : Pierre Lemaire, Thomas Dargon, Daniel Alves Dalla Corte, Ozlem Sel, Hubert Perrot y Jean-Marie Tarascon
Resumen :
Se han diseñado numerosas técnicas de diagnóstico sofisticadas para monitorear las interfaces electrodo-electrolito que gobiernan principalmente la vida útil y confiabilidad de las baterías. Entre ellos se encuentra la microbalanza de cristal de cuarzo electroquímico (EQCM) que ofrece valiosos conocimientos de las interfaces una vez que se cumplen las condiciones requeridas de la película depositada en términos de propiedades viscoelásticas e hidrodinámicas.
En este documento, proponemos un protocolo amigable que incluye la elaboración de un depósito homogéneo por recubrimiento por pulverización seguido de mediciones de QCM en frecuencias de múltiples armónicos para garantizar la planitud y rigidez de la película para la recopilación de datos significativos. Además, para facilitar las mediciones, informamos el diseño de una configuración de celda EQCM versátil y hermética que se puede usar con electrolitos acuosos o no acuosos.
También presentamos, utilizando un modelo de material de batería, LiFePO4, cómo se puede utilizar la monitorización de la resistencia de movimiento y frecuencia dual durante el ciclo electroquímico como un indicador adecuado para lograr mediciones electrogravimétricas fiables y reproducibles. Demostramos a través de este estudio el papel esencial del solvente que ayuda a la inserción de iones de litio en la interfaz LiFePO4 con un resultado importante de comportamiento interfacial dependiente del solvente. Es decir, en medios acuosos, demostramos una desolvatación cercana a la superficie de los iones de litio de su capa de solvatación en agua en comparación con las moléculas orgánicas.
Esta diferencia espacial conduce a un transporte de iones de litio más suave a través de la interfaz LFP-H2O, lo que explica la diferencia en la capacidad de velocidad de LFP en los electrolitos respectivos. General,
Enlace : https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.0c02233
