Descripció de la invenció

04/03/2014 | OCIT
Compartir

Compartir

Facebook
X
Linkedin
Whatsapp
Gmail
Imprimir

[Nous electròlits basats en líquids iònics amb aplicació en cèl·lules solars electroquímiques i bateries]

 

Investigadors de la Universitat Jaume I de Castelló i de CIDETEC a Sant Sebastià han desenvolupat nous electròlits basats en líquids iònics que contenen el parell redox sulfure/polisulfuro, amb una clara aplicació en dispositius electroquímics i optoelectrònics, concretament en cèl·lules solars de colorant sensibilitzades amb semiconductors i en bateries. Aquests electròlits no contenen aigua ni dissolvents addicionals i poden millorar les prestacions, estabilitat i durabilitat dels dispositius electroquímics i optoelectrònics.

Els electròlits són un part crucial dels dispositius electroquímics. En el cas concret de les cèl·lules solars sensibilitzades amb materials semiconductors inorgànics, el major problema a resoldre consisteix a trobar un electròlit no volàtil que combine un parell redox electroquímicament estable, que no siga corrosiu, i que alhora siga transparent i compatible amb el material fotosensibilizador.

I-/I3- (Ioduro) ha sigut el parell redox més investigat i amb millors prestacions en el cas de les cèl·lules solars de colorant. No obstant açò, aquest parell redox no és compatible amb els materials inorgànics a causa de la ràpida degradació que causa en ells.

Els nous electròlits protegits per aquesta patent, basats en líquids iònics que contenen el parell sulfure/polisulfuro, superen aquest inconvenient. Els líquids iònics es caracteritzen per ser líquids amb pressió de vapor menyspreable, és a dir, no són volàtils. A diferència de dissolvents més comunes, com l'aigua, que s'evaporen a partir dels 100ºC, els líquids iònics es poden utilitzar a temperatures molt més altes. A més, també presenten una conductivitat iònica elevada.

Tot açò converteix als electròlits patentats en els millors candidats per a la fabricació d'una nova generació de cèl·lules solars que substituïsca a la tecnologia basada en el silici, en aplicacions on aquesta no és tan versàtil, com a usos indoor.

Així mateix, aquesta tecnologia té un altre camp d'aplicació en la fabricació de bateries amb una major densitat energètica. Enfront de les actuals piles d'ió-liti, les bateries basades en una combinació de liti-sofre (Li-S) són una de les alternatives més prometedores per a millorar les prestacions dels dispositius en els quals vagen instal·lades, com els vehicles elèctrics, ja que poden atorguen una autonomia tres vegades major que les de liti actuals, però sense augmentar la grandària i el pes, i a un menor cost.