Estudio EPMA de la oxidación de litio metálico expuesto al aire

OTERO MANUEL; TRINCAVELLI JORGE; BARRACO DANIEL; LEIVA EZEQUIEL

Merlo - San Luis

Congreso; 100 Reunion Anula de la Asociación de Física Argentina; 2015

Asociación de Física Argentina

Las baterías de Ion-Li han tomado gran relevancia debido a su aplicación tecnológica en los dispositivos electrónicos portátiles y se presentan como la vía para remplazar a los hidrocarburos en el futuro. Debido a esto, los estudios tanto teóricos como experimentales sobre estos materiales adquieren una importancia fundamental para posibilitar la expansión de sus aplicaciones. Este metal alcalino se oxida rápidamente en contacto con el aire y resulta de interés correlacionar el tiempo de exposición en condiciones de humedad y temperatura ambiente con el crecimiento de la capa de óxido resultante. Para ello se estudió la intensidad de la línea característica Kalpha del oxígeno en el espectro de emisión de rayos x que se observa al irradiar muestras de litio metálico expuestas al aire durante lapsos de diferente extensión.A partir de los espectros medidos se estudió el crecimiento del pico O-Kalpha en función del tiempo de exposición al aire y por ende el espesor de la capa de oxido formada. El proceso de oxidación del litio es rápido en los primeros segundos de exposición al aire en concordancia con la experiencia y luego es cada vez menos notorio. Se realizaron ademas simulaciones Monte Carlo con el paquete de subrutinas PENELOPE [1] en muestras compuestas por un sustrato semi-infinito de Li metálico recubierto por una l´amina de LiOH de espesor variable. Elresultado experimental conjuntamente con las simulaciones permite estudiar la velocidad del proceso de oxidación y medir el coeficiente de difusión de las especies.Referencias[1] Salvat, F., Fern´andez-Varea, J., Sempau, J., 2003. PENELOPE-a code system for Monte Carlo simulation of electron and photon transport. France: OECD/NEA Data Bank, Issy-les-Molineaux, France.