NUEVA SÍNTESIS DE LiMn2O4 USANDO LiCl COMO PRECURSOR DE LITIO

BARBOSA, LUCÍA I; LOPEZ, CARLOS A.

S. C. de Bariloche

Congreso; XV Reunión Anual de la Asociación Argetina de Cristalografía; 2019

AACr Instituto Balseiro

Lasbaterías recargables de ion litio son de gran importancia en el desarrollo devehículos eléctricos e híbridos, de los cuales se espera que contribuya a aliviarla creciente contaminación del planeta. Dentro de los materiales para estos dispositivos,la espinela LiMn2O4, con una estructura abiertatridimensional se presenta como un material catódico prometedor para reemplazaral compuesto laminar LiCoO2, debido a su excelente seguridad, bajocosto, amigable con el medio ambiente, alta capacidad teórica, excelentescaracterísticas de perfil de potencial, facilidad de producción y buena ?ratecapability? [1]. En este trabajo se investigó la síntesis de la espinela LiMn2O4mediante un método alternativo que implicó el uso de LiCl extraído deespodumeno (mineral con un ~8% en Li2O presente en yacimientos deCórdoba y San Luis), como precursor de litio. Esta nueva propuesta presentaventajas frente a los métodos ya reportados. La primera, es que se aprovecha unmineral diferente como fuente de litio que actualmente no se está explotando ennuestro país y en particular en la provincia de San Luis, que se encuentranimportantes yacimientos. La segunda ventaja es que, al utilizar el LiCl comoreactivo, se evitan las etapas industriales adicionales para transformarlo ensu forma de comercialización actual (Li2CO3), que seobtiene a través del método tradicional de evaporación en salares. Seprepararon diferentes muestras de LiMn2O4utilizando una relación molar 1:2 de LiCl y MnCO3, respectivamente ycalcinando la mezcla en atmósfera de aire a 700 °C durante diferentes periodosde reacción. Posteriormente, las muestras sintetizadas fueron sometidas a untratamiento térmico a 400 y 500 °C en atmósfera de N2/Cl2.Los estudios de difracción de rayos X confirmaron la formación de la espinelay, asimismo, se confirmó la eficiencia de la cloración como estrategia depurificación de la fase LiMn2O4. El refinamiento por elmétodo de Rietveld evidenció que las muestras sintetizadas pertenecen alsistema cúbico Fdm. Las micrografías de microscopía electrónica debarrido mostraron formaciones octaédricas característica del sistema cubico.