Propiedades electroquímicas del compuesto de coordinación soluble CuCl·3TU y aplicación en electrólisis para láminas de cobre
Autores: Zhao, Wancheng; Xia, Fangquan; Tian, Dong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Propiedades electroquímicas del compuesto de coordinación soluble CuCl·3TU y aplicación en electrólisis para láminas de cobre
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Láminas de cobre
Electrolítico
Electrodeposición
Cuproso
Electrólisis
LIBs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Como colector de corriente crucial para baterías de iones de litio (LIB), las láminas de cobre electrolítico se fabrican generalmente mediante electrodeposición en una solución ácida de sulfato de cobre. Sin embargo, existen muchas desventajas en las láminas de cobre electrolítico tradicionales, como granos gruesos, propiedades mecánicas insuficientes y alto consumo de energía. Para mejorar el rendimiento de las láminas de cobre electrolítico, se desarrolló un novedoso sistema de electrodeposición de cobre. Se sintetizó un compuesto de coordinación de cobre soluble. Además, la espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), el espectro de FT-IR, así como la difracción de rayos X de un solo cristal ilustraron que la tiourea se coordinó con Cu(I) a través del átomo de S y, por lo tanto, estabilizó Cu(I) mediante la formación de CuCl·3TU. Es importante destacar que se investigaron los comportamientos electroquímicos correspondientes. En solución acuosa, se demostraron dos procesos de reducción distintos mediante voltametría de barrido lineal (LSV) a potenciales bastante negativos, incluyendo la reducción del estado adsorbido y del estado no adsorbido. Además, los bucles inductivos observados en la espectroscopía de impedancia electroquímica confirmaron aún más el fenómeno de adsorción. Más significativamente, el sistema de electrodeposición de cobre diseñado podría contribuir a un bajo consumo de energía durante la electrólisis y producir láminas de cobre nanocristalinas ultradelgadas con una rugosidad adecuada. En consecuencia, el método de electrólisis basado en CuCl·3TU podría proporcionar un enfoque mejorado para la fabricación de láminas de cobre en la fabricación avanzada de LIBs.
Descripción
Como colector de corriente crucial para baterías de iones de litio (LIB), las láminas de cobre electrolítico se fabrican generalmente mediante electrodeposición en una solución ácida de sulfato de cobre. Sin embargo, existen muchas desventajas en las láminas de cobre electrolítico tradicionales, como granos gruesos, propiedades mecánicas insuficientes y alto consumo de energía. Para mejorar el rendimiento de las láminas de cobre electrolítico, se desarrolló un novedoso sistema de electrodeposición de cobre. Se sintetizó un compuesto de coordinación de cobre soluble. Además, la espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), el espectro de FT-IR, así como la difracción de rayos X de un solo cristal ilustraron que la tiourea se coordinó con Cu(I) a través del átomo de S y, por lo tanto, estabilizó Cu(I) mediante la formación de CuCl·3TU. Es importante destacar que se investigaron los comportamientos electroquímicos correspondientes. En solución acuosa, se demostraron dos procesos de reducción distintos mediante voltametría de barrido lineal (LSV) a potenciales bastante negativos, incluyendo la reducción del estado adsorbido y del estado no adsorbido. Además, los bucles inductivos observados en la espectroscopía de impedancia electroquímica confirmaron aún más el fenómeno de adsorción. Más significativamente, el sistema de electrodeposición de cobre diseñado podría contribuir a un bajo consumo de energía durante la electrólisis y producir láminas de cobre nanocristalinas ultradelgadas con una rugosidad adecuada. En consecuencia, el método de electrólisis basado en CuCl·3TU podría proporcionar un enfoque mejorado para la fabricación de láminas de cobre en la fabricación avanzada de LIBs.