Innovative mixed ionic-electronic conductors for energy storage systems

Resumen

En las últimas décadas se ha intensificado el desarrollo y optimización de baterías con el objetivo de desarrollar dispositivos con mayores energías y potencias, pero también más seguros y ligeros. En este sentido, materiales capaces de transportar carga a través de iones y electrones se postulan como candidatos ideales para implementarlos en dispositivos de almacenamiento de energía. Los materiales orgánicos de conductividad mixta (electrónica e iónica), generalmente basados en polímeros conductores dopados, destacan por sus altas conductividades electrónicas, procesado y potencial funcionalización. En las últimas décadas los cristales plásticos orgánicos iónicos (Organic Ionic Plastic Crystals, OIPCs) han destacado como materiales conductores iónicos sólidos evitando los posibles problemas asociados a la fuga de líquidos y presentando aún altas conductividades iónicas En esta tesis, se desarrollan materiales de conductividad mixta basados en PEDOT:PSS o PEDOT:PolyDADMA; y diferentes OIPCs. Las formulaciones con mejores propiedades se han probado satisfactoriamente en baterías de estado sólido y líquido superando las formulaciones convencionales que usan catolito+carbon o PVDF, respectivamente.