Efecto del tiempo de moliendo del grafito en su respuesta electroquímica para usos como material activo en ánodos de baterías de ión-litio

CARLA BELÉN ROBLEDO; JORGE EDUARDO THOMAS; AGUSTÍN SIGAL; MARIANA ISABEL ROJAS; OSVALDO CÁMARA; EZEQUIEL PEDRO MARCOS LEIVA; ARNALDO VISINTÍN

Córdoba

Congreso; 5º Congreso Nacional ? 4º Congreso Iberoamericano HIDRÓGENO Y FUENTES SUSTENTABLES DE ENERGÍA (HYFUSEN); 2013

CONEA

EFECTO DEL TIEMPO DE MOLIENDA DEL GRAFITO EN SU RESPUESTA ELECTROQUÍMICA PARA USO COMO MATERIAL ACTIVO EN ÁNODOS DE BATERÍAS DE ION LITIO     Robledo C.(1), Thomas J.E.(2), Sigal, A.(3), Rojas, M.I.(1), Cámara, O.(1), Leiva, E.P.(1), Visintin A.(2)   (1) Instituto de Investigaciones en Físico Química de Córdoba (INFIQC) CONICET-UNC, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, X5000HUA, Córdoba, Argentina. carla.ro@gmail.com   (2) Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, CCT La Plata-CONICET, C.C. 16, Suc. 4, calle 64 y diagonal 113, CP 1900, La Plata, Argentina. enryjt@inifta.unlp.edu.ar   (3) Facultad de Matemática, Astronomía y Física, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria, 5000, Córdoba, Argentina. asig89@gmail.com   Palabras Claves: baterías de ion-litio, ánodos, molienda de alta energía     Las baterías de ion-litio son las predominantes en el mercado actual para alimentar equipos electrónicos portátiles. Fueron elegidas para tal fin, ya que son superiores a otras baterías recargables en cuanto a la densidad de energía y de potencia que pueden entregar. Debido a sus numerosas ventajas, están empezando a ser utilizadas para impulsar autos híbridos y eléctricos. En la actualidad, como material anódico se utiliza grafito con un alto grado de cristalinidad, dado que la intercalación de litio es un proceso reversible en este material y ocurre a muy bajos potenciales vs. Li+/Li0. Sin embargo la capacidad de descarga a altas corrientes disminuye en carbones cristalinos. Mediante molienda mecánica de alta energía de grafito, se pueden obtener carbones más desordenados. Por tal motivo, en el presente trabajo se estudió el efecto del tiempo de molienda de copos de grafito, en su morfología, estructura y respuesta electroquímica. Una muestra de grafito comercial en copos se trató con diferentes tiempos de molienda: 5, 10, 15 y 20 horas. Los materiales obtenidos se caracterizaron físicamente, mediante imágenes SEM, TEM, DRX y determinación del área superficial. Con estos materiales se prepararon los electrodos para los estudios en una celda electroquímica. Para la caracterización electroquímica se utilizaron las técnicas habituales para electrodos de baterías de ion litio (ciclado de carga-descarga, voltametrías cíclicas, espectroscopia de impedancia electroquímica y capacidad de descarga a altas corrientes). De los resultados obtenidos se a podido verificar la influencia de las propiedades morfológicas del grafito (tamaño de partícula, grado de orden, entre otras) sobre la respuesta electroquímica de los electrodos. Para diámetros de partícula muy pequeños el carbón tiende a amorfizarse y a no almacenar carga, mientras que para diámetros mayores se observa una disminución del área activa expuesta pero con un almacenamiento de litio aceptable.