Influence of surface coating on structure and properties of metallic lithium anode for rechargeable Li-O2 battery

Se realizó un recubrimiento con una capa amorfa de oxinitruro de fósforo y litio (LIPON) mediante pulverización por radiofrecuencia a partir de una diana de Li3PO4 directamente sobre litio metal pretratado como ánodo de una batería de litio-aire. La estructura y composición del ánodo modificado se analizó antes y después del ensayo de carga/descarga en una batería de litio-aire que comprende un electrólito de 0,5 M LiNO3/TEGDME y carbono súper P como cátodo. Las baterías fueron descargadas galvanostáticamente por un probador de baterías Arbin BT-2000 entre tensión de corriente abierta y 2,15 V frente a Li+/Li a diversos regímenes de corriente que van desde 0,1-0,4 mA/cm2. En comparación con el litio fresco, el ánodo revestido con LIPON exhibió un mejor comportamiento electroquímico. Se consiguió una buena eficiencia de carga del 90% a un intervalo de voltaje más estrecho con una conductividad iónica elevada de 9,4 × 10−5 S/cm mediante la optimización de las condiciones del litio pretratado, flujo de N2 en la pulverización y un soluto adecuado como electrólito.