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Desarrollo de electrolitos cuasi-sólidos basados en polímeros super absorbentes para baterías flexibles de Zinc-aire
Jorge Alejandro Arredondo Espínola
Beatriz Liliana España Sánchez
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
En este trabajo se desarrollaron QSE mediante formulaciones nunca antes reportadas en la literatura. Estas formulaciones comprenden el uso de polímeros super adsorbentes, que en conjunto con las modificaciones morfológicas inducidas mediante el método de electrohilado y química mente (mediante la adición de PEO) permitieron la obtención de QSEs con altas conductividades iónicas (640 mS cm⁻¹), similares a las reportadas en medios acuosos. A su vez, se comparó el uso de polímeros sintéticos (PVA-PAA) y biodegradables (ricos en nitrógeno), para mejorar los problemas de carbonatación e irreversibilidad del electrodo de zinc, teniendo como resultado, el aumento del desempeño electroquímico en FZABs (baterías zinc-aire flexibles, por sus siglas en inglés) incorporando electrocatalizadores libres de metales nobles, permitiendo la masificación de estos sistemas. A través de las modificaciones químicas entre el QSE biodegradables y el QSE super adsorbente se obtuvo un QSE optimizado, al cual se le incorporaron diferentes nanoestructuras de SiO₂, para evaluar su desempeño electroquímico, su interacción con los subcomponentes de la FZAB y optimizar las condiciones operación del sistema, obteniéndose así, un ciclaje de 400 ciclos de carga/descarga a una densidad de corriente de 2 mA cm⁻². Sumado a lo anterior, se diseñaron diferentes prototipos de FZABs, que mejoraron el rendimiento y la capacidad energética volumétrica del sistema. A su vez, estos diseños fueron evaluados bajo condiciones adversas, corroborando la seguridad y viabilidad de esta tecnología para aplicaciones terrestres y marítimas.
CIDETEQ
15-08-2025
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