Fabricación y caracterización de películas autosoportadas para electrolitos en baterías.

La transición energética y el aumento de demanda energética por la sociedad acrecienta la necesidad y exigencias de los dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica, esto son las baterías . En la actualidad, las baterías litio-ion son las más utilizadas para la electrónica portátil y la principal apuesta para electrificar el transporte. Sin embargo, uno de los componentes, el electrolito, es líquido e inflamable y es necesario estudiar la fabricación y optimización de electrolitos sólidos (SE) que sean seguros y tengan las características de conductividad iónica, flexibilidad y estabilidad requeridas para baterías de estado sólido. Además, los SEs posibilitarían la aparición de baterías con ánodo compuesto por litio metal, cuya capacidad de almacenamiento energético sería mayor que las actuales Li-ion. Se ha optimizado una ruta de síntesis para un SE basado en una matriz polimérica de óxido de polietileno (PEO) y la sal de litio LiTFSI. Se ha sintetizado un electrolito de referencia y estudiado la homogeneidad en la distribución de partículas, la estabilidad térmica y electroquímica, el número de transporte del ion Li y la conductividad a 30 ºC, para ello, se han empleado técnicas como la microscopía electrónica de barrido (SEM), calorimetría diferencial de barrido (DSC), voltamperometría de barrido lineal (LSV), cronoamperometría (CA) y espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). Asimismo, se han incorporado y estudiado los efectos en la incorporación de distintos plastificantes: polietilenglicol (PEG), fluoruro de polivinilideno (PVDF) y politetrafluoroetileno (PTFE), y de un filler de material cerámico de estructura tipo garnet (LLZO).