Advanced anode materials for sodium ion batteries: H2Ti3O7and TMNCN (TM=Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+ and Zn2+) carbodiimides

Abstract

La futura escasez de los combustibles fósiles (principal fuente de energía) y la contaminación generada por su utilización genera una necesidad de cambio del sistema energético actual. Por tanto, es necesario el aprovechamiento de las fuentes de energía renovables mediante el almacenamiento de energía en baterías. A pesar de las buenas prestaciones de las baterías de ion litio, la necesidad de buscar una tecnología más limpia y barata de alta densidad energética como son las baterías de ion sodio. Sin embargo, la imposibilidad de usar grafito como ánodo en estas baterías es la mayor desventaja. Por tanto, el proyecto de investigación se centra en el estudio de la caracterización estructural y electroquímica en dos diferentes familias de materiales para ser utilizados como electrodos negativos (ánodos) para baterías de ion sodio. En este trabajo se han estudiado las prestaciones electroquímicas de titanatos y carbodiimidas de metales de transición, así como experimentos de celdas completas para una buena caracterización del material. Para ello se han utilizado una gran variedad de técnicas experimentales de caracterización tanto estructural como electroquímica, que nos permite conocer los diferentes mecanismos de reacción de los materiales que presentan estos materiales dentro de la batería.