Síntesis solvotérmica de Li4C10H2O8 para ánodos de LIBs de alto rendimiento

Entre todos los electrodos de base inorgánica para baterías de iones de litio, los de base orgánica destacan como candidatos a materiales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente de la futura generación. La sal de tetralitio 1,2,4,5-bencenetetracarboxilato (Li4C10H2O8) se preparó mediante una sencilla reacción de intercambio iónico y se utilizó como ánodo para baterías de iones de litio. Se realizaron dos tratamientos diferentes en la reacción para comparar sus diferentes morfologías y rendimiento electroquímico. Se ha comprobado que el tetralitio 1,2,4,5-bencenetetracarboxilato (Li4BTC-S) tratado solvotérmicamente presenta una mejor morfología y rendimiento electroquímico, especialmente en altas tasas de densidad de corriente. Las nanohojas uniformes y bien ordenadas de Li4BTC-S presentan un mejor rendimiento electroquímico debido a sus sitios porosos entre cada hoja, que se cree que disminuyen la vía de difusión de iones de litio. Se realizaron cálculos DFT para comprender un nuevo mecanismo de almacenamiento del Li4BTC-S. También se descubrieron capacidades excesivas de hasta 1016 mAh g-1 durante un par de ciclos iniciales, que se estabilizaron en 600,62 mAh g-1 después de 100 ciclos. El Li4BTC-S muestra un mejor rendimiento con una mayor densidad de corriente de hasta 8 A g-1 y una buena recuperabilidad.