Improving charging processes in lithium-oxygen batteries by Spiro[fluorene-9,9′-xanthene]-based redox mediators/singlet oxygen scavengers: A photochemical and electrochemical study...

Autores: Rueda Bueno, Hector Andres; Possetto, David Ivan; Paez Jerez, Ana Laura; Marzari, Gabriela Lorena; Pozzi, Gianluca; Fungo, Fernando Gabriel; Tesio, Alvaro Yamil
Año de publicación: 2025
Idioma: inglés
Tipo de recurso: artículo
Estado: versión publicada
Descripción: Lithium-oxygen batteries hold great promise for high energy density applications, but their performance is often limited by high charge overpotentials and stability issues. This work evaluates two soluble spiro[fluorene-9,9’-xanthene] (SFX) derivatives as charge redox mediators and singlet oxygen scavengers to address these challenges. The examined molecules exhibit excellent redox properties, high resistance to superoxide anions, and effective deactivation of singlet oxygen, enhancing battery cyclability. Electrochemical and photophysical analyses provided estimations of redox potentials and confirmed structural stability under typical operating conditions. Galvanostatic cycling tests showed reduced charge potentials and improved surface passivation, supported by SEM and EIS data. These findings suggest that SFX molecules are efficient, stable, and sustainable redox mediators, representing a promising alternative to conventional mediators in lithium-oxygen batteries.
Fil: Rueda Bueno, Hector Andres. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Possetto, David Ivan. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina
Fil: Paez Jerez, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina
Fil: Marzari, Gabriela Lorena. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Pozzi, Gianluca. Consiglio Nazionale delle Ricerche; Italia
Fil: Fungo, Fernando Gabriel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Tesio, Alvaro Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina
Materia: Redox Mediators
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Singlet Oxygen
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Nivel de accesibilidad: acceso abierto
Condiciones de uso: https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Possetto, David Ivan. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Paez Jerez, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; ArgentinaFil: Marzari, Gabriela Lorena. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Pozzi, Gianluca. Consiglio Nazionale delle Ricerche; ItaliaFil: Fungo, Fernando Gabriel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Tesio, Alvaro Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; ArgentinaElsevier Science2025-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/281292Rueda Bueno, Hector Andres; Possetto, David Ivan; Paez Jerez, Ana Laura; Marzari, Gabriela Lorena; Pozzi, Gianluca; et al.; Improving charging processes in lithium-oxygen batteries by Spiro[fluorene-9,9′-xanthene]-based redox mediators/singlet oxygen scavengers: A photochemical and electrochemical study; Elsevier Science; Journal of Power Sources; 659; 9-2025; 1-120378-7753CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775325022633info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.jpowsour.2025.238427info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2026-02-26T10:32:52Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/281292instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982026-02-26 10:32:53.168CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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