LA CINETICA DEL PROCESO DE INTERCALACION DEL SISTEMA ION-LITIO/GRAFITO

GAVILÁN ARRIAZU, E. M.; PINTO O. A; LOPEZ DE MISHIMA, B.; BARRACO, D.E.; OVIEDO O. A.; LEIVA, E. P. M.

Buenos Aires

Congreso; 103a Reunion de la Asociacion Fisica Argentina; 2018

Aplicandolas técnicas de Monte Carlo Cinético (kMC) y Monte Carlo Gran Canónico (GCMC) aun modelo de lattice-gas, que imita un sustrato de grafito, se ha simulado elfenómeno de intercalación de litio en grafito (ánodo comúnmente usado en lasbaterías de ion-litio). Para kMC se consideran tres tipos de eventos: difusióna primeros vecinos, inserción y deleción de los Litios por una de las caras dela red (interfase). En GCMC los Litios pueden insertarse en cualquiera de lossitios y no se considera difusión.Losestudios comparativos de ambas técnicas demuestran que la velocidad deinserción/eliminación de los litios a través de la interfase es determinantepara el proceso global, ya que impiden al sistema alcanzar el equilibrio en untiempo razonable para un experimento ordinario; esto lleva a los Litios adistribuirse en la red de acuerdo al modelo propuesto por Daumas y Hérold endonde los iones ocupan toda la red como un arreglo periódico de clusters, y ala conclusión de que la disposición de los Litios en este modelo corresponde aun sistema fuera del equilibrio, en contraposición con la disposicióntermodinámicamente más estable obtenida con las simulaciones de GCMC.