Spinning Disk Reactor technique for the synthesis of nanometric sulfur powder for lithium batteries

Le prestazioni delle batterie zolfo/litio sono strettamente legate alla morfologia dello zolfo nanostrutturato. Nel corso degli anni diversi metodi sono stati analizzati per la produzione di nanoparticelle di zolfo; tra questi, il metodo della microemulsione è uno dei piùimportanti per la sua flessibilità e l'eccellente controllo delle dimensioni delle particelle. Tuttavia, la microemulsione è molto complessa e richiede la creazione di un sistema costituito da olio, acqua e vari tensioattivi, insieme con la fase contenente il precursore. Uno dei maggiori svantaggi della microemulsione è la sua scarsa scalabilità, unitamente alla difficoltà di separazione e purificazione delle particelle. Inoltre, questo metodo impiega una grande quantità di tensioattivi e si rivela antieconomico. Utilizzando differenti condizioni fluidodinamiche è, invece, possibile sintetizzare nanoparticelle monodisperse di zolfo attraverso lo Spinning Disk Reactor che già da qualche tempo è utilizzato nella sintesi di nanoparticelle. In questo lavoro è stato eseguito un confronto sulle caratteristiche morfologiche e sulle proprietà elettrochimiche di elettrodi a base di zolfo colloidale ottenuti in laboratorio mediante precipitazione chimica tradizionale in soluzione acquosa e via Spinning Disc Reactor, con cui grazie a diverse condizioni fluidodinamiche, è possibile ottenere zolfo monodisperso di dimensioni nanometriche e con prestazioni elettrochimiche superiori, quando usato come materiale attivo nelle batterie al litio.