Desarrollo de Electrolitos Poliméricos de Poliuretano Modificados con Óxido de Grafeno para Baterías de Ion-Litio

Resumen

Las baterías de ion-litio (LIBs) constituyen una de las tecnologías más importantes para el almacenamiento electroquímico de energía debido a su aplicación en dispositivos electrónicos portátiles, sistemas de almacenamiento estacionario y vehículos eléctricos ​(Lv et al., 2022)​. Sin embargo, los electrolitos líquidos convencionales presentan limitaciones relacionadas con la seguridad, tales como inflamabilidad, fugas y formación de dendritas de litio. En este contexto, los electrolitos poliméricos sólidos (SPE) han surgido como una alternativa prometedora para mejorar la seguridad y estabilidad de estos sistemas ​(Lv et al., 2022; Wang et al., 2020)​.
En este trabajo se desarrollaron SPE basados en matrices de poliuretano (PU) obtenidas a partir de dispersiones acuosas incorporando cloruro de litio (LiCl). La síntesis del poliuretano se realizó empleando MPEG-diol, 1,4-butanodiol (1,4-BDO), diisocianato de isoforona (IPDI), GO, y etilendiamina (EDA), utilizando dilaurato de dibutilestaño (DBTDL) como catalizador. Se prepararon películas con diferentes contenidos de sales de litio para evaluar su influencia sobre las propiedades fisicoquímicas y electroquímicas.
Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). Los resultados mostraron que la composición con 10 % en peso de LiCl presentó la mayor conductividad iónica, alcanzando un valor de 1,25 × 10^-6 S cm^-1. Estos hallazgos evidencian el potencial de los sistemas desarrollados como SPEs para aplicaciones en LIBs.