Dilucidando los procesos catódicos de las baterías de ión litio utilizando XASF en celdas electroquímicas in situ

K. JORI; J.E. THOMAS; L.J. GIOVANETTI; M.A. SANSERVINO; G. AZEVEDO; F.G. REQUEJO; A. VISINTIN

San Luis

Congreso; VIII Encuentro de Física y Química de Superficies VIII Encuentro de Física y Química de Superficies; 2018

Universidad Nacional de San Luis

Para mejorar la eficiencia y el uso de las baterías de ion Li es indispensable tener una clara comprensión de los procesos que ocurren durante el uso de estos sistemas. En ciertas circunstancias, los procesos fisicoquímicos que ocurren son difíciles de detectar con medidas electroquímicas y, para el caso de las baterías de ión litio, la posibilidad de realizar experimentos electroquímicos en una celda clásica abierta de tres electrodos en conjunto con alguna otra técnica física o química es imposible. Hemos desarrollado una celda in situ para una batería de ión litio con la que es posible realizar experimentos de corriente/potencial típicos para ese tipo de baterías y al mismo tiempo experimentos de absorción de rayos X sobre los elementos activos. En este trabajo destacamos algunos de los resultados obtenidos recientemente utilizando espectroscopia de absorción de rayos X (XAS) in situ, que brinda información sobre la estructura atómica y electrónica de materiales catódicos basados en óxidos de manganeso y en óxido de manganeso/níquel. Estos experimentos fueron realizados en el borde K del Ni y en el borde K del Mn en la línea DXAS del LNLS sobre espinelas de Mn (utilizadas como cátodo) que fueron sintetizadas por el método tradicional de calcinación en fase sólida. Las muestras fueron molidas y acondicionadas para llevar adelante los experimentos electroquímicos y los de absorción de rayos X en simultáneo.