High sulfur content polymeric materials for energy storage

Abstract

Las baterías de litio ion están entre los Sistemas de Almacenamiento de Energía (SAE) predominantes en el mercado y abarcan una amplia variedad de aplicaciones. Sin embargo, este tipo de baterías está alcanzando su techo debido a la creciente demanda de SAE con mayor densidad de energía y menor coste. De entre las baterías de nueva generación las baterías de litio-azufre son una de las más prometedoras y las más avanzadas en su desarrollo hacia su comercialización gracias en gran medida a las propiedades intrínsecas del azufre como material activo, esto es, altas propiedades de almacenamiento de energía electroquímica (1672 mAh gS-1 y aprox. 2500 Wh Kg-1 vs Li/Li+), bajo coste y respetuoso con el medio ambiente. En 2013 Pyun y colaboradores presentaron una nueva ruta de síntesis bautizada como vulcanización inversa para sintetizar polímeros de alto contenido en azufre. Estos materiales resultaron tener una capacidad específica similar a la del azufre elemental, pero con mejor retención de la capacidad durante el ciclado.Este trabajo supuso un punto de partida de la presente tesis doctoral y enmarcado en el proyecto europeo IPES (Innovative Polymers for Energy Storage), este trabajo ha tenido como objetivo desarrollar nuevas generaciones de polímeros de alto contenido en azufre como materiales catódicos para baterías de litio con el objetivo de mejorar resultados anteriores.