Cerámicos conductores de ion Sodio

SALGADO ROCIO; S. TERNY; M.A. FRECHERO

BARILOCHE

Congreso; 107a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2022

En la actualidad el mayor reto para el almacenamiento estacionario de energIas alternativas es el desarrollo denuevos materiales que puedan reemplazar a las baterIas de iones litio. Particularmente esta busqueda esta orientadaa bajar los costos de fabricacion a partir de compuestos mas abundantes y ampliamente distribuidos a nivel globalde modo de diseñar materiales para electrolitos mas asequibles y seguros. Para que una bateria de iones desodio en estado solido sea prometedora en los sistemas de almacenamiento de energia a gran escala es necesariocontar con electrolitos en estado solido adecuados, es decir, que alcancen valores de conductividad del ordende 10-4 S.cm-1 a temperatura ambiente o superior. Actualmente se conocen conductores a base de sulfuros,seleniuros y borohidruros, sin embargo, estos son inestables en aire y dañan la bateria, afectando tambien al medioambiente. Con el objeto de superar tales inconvenientes se ha puesto la atencion en los electrolitos de oxidos,una vez mas, debido a que pueden obtenerse la conductividad ionica deseada, brindar ventanas electroquimicasoperativas con elevada estabilidad quimica. En particular, los electrolitos con estructura de tipo honeycombcomo el Na2Zn2TeO6, presentan senderos de migracion facilitada para el Na+ mediante capas 2D conectadas,alcanzando una conductividad ionica a temperatura ambiente mas que satisfactoria, ademas de una excelenteestabilidad quimica. En el presente trabajo se busco sintetizar materiales cristalinos (tipo honeycomb) de formulaNa2Zn2TeO6 (NZTO) dopados para disminuir el contenido de telurio pero, a su vez, retener los canales demigracion. Se han utilizado tecnicas calorimetricas (DSC: calorimetria diferencial de barrido), difraccion de RayosX (DRX), espectroscopia infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopia Raman para evaluarlas caracteristicas estructurales y, espectroscopia de impedancia (IS) para evaluar la respuesta electrica de losmateriales obtenidos