EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS TERMICOS SOBRE LAS PROPIEDADES ELECTRICAS DE MATERIALES CERAMICOS EN BASE DE CIRCONIA

TERNY, S.; MOLINA, M.C.; DURA, O.; FRECHERO M. A.

Santa Fe

Congreso; 104a Reunion de la Asociacion Fısica Argentina; 2019

El inter´es en las bater´ıas de estado s´olido de ion Litio ha estimulado la b´usqueda de nuevos electrolitos queposean una conductividad i´onica a temperatura ambiente mayor a 1.10-4 S.cm-1. Actualmente, el mejor electrolitos´olido de ion Litio en el mercado es el Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3 con estructura rombo´edrica tipo NASICON. Sinembargo, el ion Ti(IV) se reduce muy f´acilmente y es necesario encontrar un ´oxido isoestructural con valores deconductividad comparables con un cati´on que no se m´as estable. El LiZr2(PO4)3 es electroqu´ımicamente m´asestable que su an´alogo LiTi2(PO4)3 dado que el ion Zr(IV) se encuentra en un estado de oxidaci´on estable en´oxidos que contienen unidades de (ZrO6) octa´edricas. Dopando al LiTi2(PO4)3 con iones aliovalentes se puedenalcanzar mayores valores de conductividad. El objetivo de nuestro trabajo es estudiar materiales de formulaLiZr2(PO4)3 dopados con iones divalentes (Ca2+, Mg2+ y Zn2+) con el fin de conseguir un incremento enlos valores de conductividad y para favorecer la estabilizaci´on de la fase rombo´edrica a temperatura ambiente,teniendo en cuenta que los cationes modificadores tienen igual carga pero diferente tama?no y configuraci´onelectr´onica. Adem´as, planteamos el efecto que producen los reiterados tratamientos t´ermicos durante el procesode sinterizaci´on, sobre las propiedades el´ectricas de los mismos. Se han sintetizados tres electrolitos s´olidos defosfato de circonia dopados con cationes divalentes mediante el m´etodo de reacci´on por estado s´olido. Los mismosse estudiaron estructural y el´ectricamente mediante diversas t´ecnicas como DRX, FTIR, DSC y EIS. Mediante eluso de DRX y DSC pudimos comprobar la estabilizaci´on de la fase rombo´edrica a temperatura ambiente y porende, la eliminaci´on de la fase tricl´ınica. Por otro lado, los valores de conductividad medida por EIS -para la faseestabilizada- mostr´o un incremento de 3 ´ordenes de magnitud respecto al material sin dopar.