Póster: Análisis teórico-experimental de las interacciones en el plano y entre capas en el mecanismo de intercalación de AlF3 en grafito

RODRÍGUEZ-SOTELO, S.J.; CANDIA, A.E.; STANKOVIC, I.; PASSEGGI (H), M.C.G.; RUANO, G.D.

Bahía Blanca (Buenos Aires), 19-22 Septiembre

Otro; RAFA2023, 108ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2023

Filial Bahía Blanca

Los electrolitos desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de las baterías, al facilitar el proceso de inserción/extracción de carga de los iones en los electrodos de las baterías recargables. Recientemente, el fluoruro de aluminio (AlF3) ha sido empleado como electrolito en baterías recargables de aluminio con electrodos de grafito, debido a su capacidad para mejorar la reversibilidad de los procesos de carga y descarga en estas baterías. Sin embargo, hasta la fecha, se desconoce el mecanismo de intercalación de esta molécula neutra en el grafito. En este trabajo, se presentan los resultados experimentales obtenidos mediante microscopía túnel de barrido (STM) en condiciones de ultra alto vacío (UHV), combinados con cálculos teóricos basados en la teoría del funcional de la densidad (DFT) y simulaciones de dinámica molecular (MD) a gran escala, para revelar el mecanismo subyacente de intercalación de AlF3 en grafito pirolítico altamente orientado (HOPG). Nuestros hallazgos destacan la formación de clústeres de moléculas de AlF3 entre las capas de HOPG y su auto-ensamblaje mediante interacciones mediadas por la deformación de las capas de grafeno. Además, proporcionamos una explicación del origen y la distribución de las ampollas superficiales presentes en el material. Estos resultados podrían brindar una mayor comprensión de la relación entre la movilidad, la agrupación de moléculas y la expansión de las capas del material del ánodo, lo que permitirá mejorar el diseño y desarrollo de baterías más eficientes.