Un candidato prometedor para el futuro almacenamiento de energía es la batería de litio metálico. Comparada con las baterías convencionales de iones de litio, tiene una densidad energética varias veces superior y una capacidad específica mayor. Una limitación en su aplicación hasta la fecha ha sido la reactividad del electrodo de metal de litio con el electrolito líquido. En la interfaz entre el electrodo y el electrolito se forma una capa sólida de pasivación, que antes era difícil de controlar y estabilizar.
"Con la nueva herramienta de simulación es posible mostrar con resolución molecular cómo se forma la capa de pasivación sobre el metal de litio en los primeros microsegundos tras el contacto con el electrolito líquido", explica Janika Wagner-Henke, del Instituto de Materiales Aplicados - Tecnologías Electroquímicas del KIT. La herramienta puede utilizarse para comprender procesos moleculares que no eran accesibles mediante métodos convencionales de simulación de dinámica molecular o experimentos.
La comprensión de los complejos procesos interfaciales permite el diseño basado en el conocimiento de la capa de pasivación (interfase electrolítica sólida, abreviado SEI). Una SEI estable en electrodos de litio-metal es un requisito previo importante para poder utilizarlos a gran escala. La herramienta de simulación presentada crea una base importante para ello y supone un paso más hacia las baterías de litio-metal de alto rendimiento y larga duración.
