Preparación y Caracterización de Materiales compuestos para Electrodos de Baterías de Litio

MARIELA GISELA ORTIZ

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Jornada; - 2º Jornadas de Investigación en Cerámica, Ciudad Autònoma de Buenos Aires, 9-10 de junio de 2016; 2016

ATAC

En la actualidad el mercado de las baterías empleadas en los dispositivosportátiles está dominado por el uso de las baterías de litio.Las baterías de litio son sistemas electroquímicosbasados en el uso de materiales de intercalación, soportados en estructurasporosas de distintas características; operan por intercalación de cationes Li+en el ánodo y en el cátodo, este último constituido, por ejemplo, por óxidosmixtos de metales de transición (LiMO2, siendo M: Mn, Co, y/o Ni),fosfatos de hierro y litio (LiFePO4) u otros materiales.El desempeño favorable de estos materiales está vinculado a la composiciónde material activo y su relación masa/área interfacial; optimizar estosparámetros en relación a los mecanismos de las reacciones electroquímicasinvolucradas permitirá desarrollar variables económicas y de funcionamiento enprocesos vinculados a la producción de energía. En este trabajo se presenta la preparación de óxidos mixtos de Li-Ni-Co-Mnpor síntesis hidrotermal, que permite obtener materiales altamente homogéneos através de un proceso sencillo, de bajo costo y empleando bajas temperaturas. Enla síntesis se emplean soluciones precursoras que contienen: Co, Ni, Mn;hidróxido de sodio y de litio; las mismas se introducen en un autoclave a 180ºC  y posteriormente, se realiza lacombustión del precipitado obtenido en atmósfera de oxígeno. La caracterizacióndel material preparado se realizó empleando técnicas ópticas (difracción derayos X, microscopía electrónica de barrido y de transmisión). El desempeñoelectroquímico de estos óxidos mixtos como material activo en cátodos debaterías de ion-Litio se estudió empleando técnicas electroquímicas como:ciclos de carga-descarga, descargas galvanostáticas a diferentes corrientes,voltamperometría cíclica.