Novedoso electrolito de ion Litio. Una nueva batería de estado sólido

DI PRÁTULA, PABLO; NORBERT MODSCHING; S. TERNY; E.C. CARDILLO; M. SOLA; M.A. FRECHERO

Villa de Merlo, San Luis, Argentina

Congreso; 100 a Reunión Nacional de Física; 2015

Las bateras de ion litio se caracterizan por ser: limpias, ecientes, con larga vida util, seguras y con altas capacidadesespecicas (masicas y volumetricas). Estas propiedades las han convertido en valiosas fuentes de alimentacion para elmercado de la electronica moderna. Por esta razon se ha desarrollado una enorme cantidad de materiales buscando mejorarla eciencia tanto de los electrodos como de los electrolitos utilizados.El objetivo de este trabajo es el dise~no y caracterizacion de nuevos materiales para electrolitos (E) y el ensamblado yprueba de desempe~no de un prototipo de batera solida de ion litio.En el caso de los electrolitos nos hemos abocado a la busqueda de materiales que permitan incrementar la conductividadionica, con menores energas de activacion y una composicion qumica que se encuadre en el contexto de los materiales\amigables con el medioambiente", i.e. con un bajo ndice de contaminacion sea durante el proceso de sntesis tanto comoen el material en s mismo. Por lo motivos mencionados, los componentes fundamentales son oxidos de fosforo y bismuto.En lo que respecta al material del electrodo (e) nuestra innovacion consistio en el desarrollo de un material, que a diferenciade los electrodos comerciales, sustituye el contenido de cobalto por otro metal de transicion con menor impacto ambiental.Ademas, hemos incorporado nano bras de carbono (NFC) incrementando considerablemente la conductividad electronica,una propiedad que mejora fuertemente el desempe~no de la batera en sus correspondientes ciclos de carga/descarga.El esquema de la celda puede representarse como: (e+NFC) /E/ NFCLas tecnicas de caracterizacion estructural y electrica usadas fueron: calorimetricas (DSC/DTA), difraccion de RayosX (XRD), Fluorescencia de Rayos X, espectroscopia FTIR, UV-Vis, microscopia con luz polarizada, microscopa debarrido (SEM-EDX), microscopa de transmision (TEM), medidas de densidad por el metodo del desplazamiento y EIS(Espectroscopia de Impedancia).El ensamble de estos materiales en una celda de litio busca: incrementar la densidad de corriente y su eciencia, con elconsecuente incremento de su vida util, buscando un desempe~no mas seguro para su aplicacion en dispositivos electronico.