Estudio de los parámetros de funcionamiento de materiales ricos en litio (Li1.2Ni0.2Mn0.6O2) como cátodos de altas capacidades en baterías de ion litio

AUGUSTO RODRIGUEZ; MARIELA GISELA ORTIZ; J. E. THOMAS; A. VISINTIN

Mexico

Congreso; XXV Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica SIBAE 2022; 2022

Universidad Autónoma de Querétaro/ SIBAE

Los óxidos laminares ricos en litio representan materiales con gran potencial para la generación de una mejora en la tecnología de baterías de ion litio gracias a sus altas capacidades de descarga y altas densidades energéticas [1]. Sin embargo, poseen problemas como una rápida pérdida de la capacidad de descarga y del potencial, que propone desafíos tales como corregir, o mejorar, las características antes mencionadas. En este sentido, se realizó la síntesis del óxido Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 mediante reacción en estado sólido en un solo paso [2], obteniéndose un compuesto con un grado considerable de desorden catiónico. Se estudió su desempeño como material catódico con un incremento de la ventana de potencial desde 4.8V hasta 5.2V, al igual que el aumento de las concentraciones de LiPF6 que generaron mayores capacidades de descarga en el ciclado y picos de activación más definidos de la fase Li2MnO3 en los voltamperogramas. No obstante, esto viene acompañado de una pérdida de la estabilidad del material a lo largo del ciclado de carga y descarga. La implementación de LiPF6 en concentración 1.5 M desplazó la aparición de un segundo plateau relacionado a la descomposición del electrolito, permitiendo el uso de una ventana de potencial comprendida entre 2.0 y 5.0V y obteniendo el comportamiento más estable de las 4 condiciones. Se concluye que estos materiales son candidatos posibles para material catódico en baterías de ion litio por presentar potenciales de descarga de cerca de 3,8 a 4,2 V y capacidades de 200 mAh.g-1.