CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

El uso de dispositivos portátiles fue posible gracias a las baterías de ion-litio (BILs), que Sony comercializó desde 1991; el material anódico era grafito y el material catódico, un óxido laminar. Las BILs tienen la ventaja de ser livianas, poseer alta densidad energética y velocidad de carga y descarga relativamente rápidas. El titanato de litio Li4Ti5O12 (LTO) es hoy uno de los mejores candidatos como material para ánodos de BILs ya que el proceso de inserción de litio ocurre a potenciales mayores que en el grafito, minimizando la descomposición del solvente empleado y evitando la formación de la interface de electrolito sólido. Además, se produce un pequeño cambio de volumen durante el proceso de carga y presenta un ciclado prolongado estable [1]. En este trabajo se recurrió a un método de síntesis alternativo al método cerámico usado previamente [2] con el propósito de obtener partículas de LTO de tamaño y cristalinidad controlado desde la síntesis del material. Con este objetivo se recurrió a una síntesis vía sol-gel explorando diferentes temperaturas finales se estudió su efecto en la cristalinidad y tamaño de partículas obtenidas y la relación entre estos parámetros con la capacidad del sustrato en el almacenamiento de ión-litio. Se caracterizaron estructural y morfológicamente los materiales obtenidos con técnicas de DRX y MEB. Para estudiar el efecto del tratamiento térmico de los materiales en la capacidad de almacenamiento de ion-litio, se realizaron ciclados galvanostáticos, voltametría cíclica y rate capability.Los resultados indican que hay un tratamiento térmico óptimo por debajo del cual el material obtenido no presenta la fase ni la cristalinidad requeridas para la inserción de ion-litio y por encima produce aglomeración de partículas reduciendo el área expuesta al electrolito. Ambos efectos disminuyen la capacidad específica, la ciclabilidad y la rate capability del sustrato utilizado como material de ánodo.