Las baterías de litio-azufre (Li-S) han llamado la atención por la alta densidad de energía que pueden almacenar, por su bajo costo y por ser amigables con el ambiente. Sin embargo, su vida útil resulta muy corta por la solubilidad de los polisulfuros resultantes.
Dos grupos de investigadores de China abordaron este problema fabricando bicapas funcionalizadas que consisten en una capa de grafeno exfoliada electroquímicamente, ensamblada a una nanolámina de Co(OH)2que funciona como barrera para los polisulfuros y se coloca entre el cátodo y un separador de polipropileno comercial (ver Figura).
La estructura híbrida resultante (2D EG/Co(OH)2) forma apilamientos de hasta 5.5 μm, con una alta conductividad eléctrica de 900 S/cm, capacidad de descarga de hasta 918 mAh/g-1a 0.5 C en comparación con 831 mAh/g que se obtienen con estructuras sin la capa intermedia. Además, las baterías de Li–S con las capas intercaladas de EG/Co(OH)2mantienen una capacidad de descarga de 565 mAh/g después de 300 ciclos a 0.5 C, lo que corresponde a una tasa de pérdida de sólo 0.13 % por ciclo. La estrategia de intercalar capas híbridas a base de nanocapas de 2D ofrece la oportunidad de diseñar baterías de larga vida y alta densidad de energía.
Los resultados fueron publicados en la revista Journal of Physics Energy del Institute of Physics (IOP).
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