Cálculos ab-initio de titanatos de litio y de sodio, como ánodos de baterı́as de ión-Litio.

M. C. GIMÉNEZ; REINAUDI, L.; AMAYA-RONCANCIO, SEBASTIÁN; SUSANA CHAUQUE; FABIANA OLIVA; OSVALDO CÁMARA; EZEQUIEL P. M. LEIVA

Córdoba

Congreso; 1er encuentro nacional sobre Litio; 2021

Foro interuniversitario de especialistas en Litio

Una batería de ión-litiocontiene un ánodo (típicamente de grafito), un cátodo comúnmenteformado por un óxido metálico y un electrolito que consiste en unasolución de sal de litio en un solvente orgánico. Como alternativaa los tradicionales ánodos de grafito, se pueden utilizar tambiénánodos de titanatos de litio o de titanatos de sodio, los cualespresentan ventajas y desventajas en relación a los primeros.En el presente trabajo, serealizaron cálculos ab initio, dentro del marco de la teoría delfuncional de la densidad (DFT), para diferentes compuestos detitanato de litio, relacionados con la espinela Li4Ti5O12(cuya forma litiada es Li7Ti5O12) y titanatos de sodio (en particular los compuestos Na2Ti3O7y Na2Ti6O13).Debido a la complejidad de laestructura de los compuestos Li4Ti5O12 y Li7Ti5O12, en la primera etapa de este trabajo, se analizaron los compuestosrelacionados LiTi2O4y Li2Ti2O4. En una etapa posterior, algunos átomos de Ti en estas estructurasfueron reemplazados sistemáticamente por átomos de Li en los sitioscristalográficos correspondientes para construir la estructura delcompuesto de interés [1].Para el caso del titanato delitio, promediando las energías de las estructuras parcialmentesustituídas, el potencial de litiación fue estimado en 1.60 V, enexcelente acuerdo con el valor experimental. A partir de cálculos deNEB, el coeficiente de difusión fue estimado en 1.67 × 10−11cm² s−1, mostrando un acuerdo razonable con los valores experimentales [2].Para los titanatos de sodio,se estudió la posible inserción de un átomo de Litio en diferentessitios de la estructura original, en busca de los energéticamentemás favorables. Con el fin de realizar un estudio comparativo,también se analizó la inserción de átomos de sodio en los mismossitios, en busca de otras opciones, como la posibilidad de estudiarbaterías de ión-sodio.References[1] SebastiánAmaya-Roncancio, Luis Reinaudi, Susana Chauque, Fabiana Oliva,Osvaldo Cámara, Ezequiel P. M. Leiva and M. Cecilia Gimenez*. 141(2020) 109405. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2020.109405.[2] S. Chauque, F.Y. Oliva, A.Visintin, D. Barraco, E.P.M. Leiva, O.R. Cámara. J. Electroanal.Chem. 799 (2017) 142-155.p { margin-bottom: 0.25cm; direction: ltr; color: #000000; line-height: 115%; orphans: 2; widows: 2 }p.western { font-family: "Liberation Serif", "Times New Roman", serif; font-size: 12pt; so-language: es-AR }p.cjk { font-family: "Noto Serif CJK SC"; font-size: 12pt; so-language: zh-CN }p.ctl { font-family: "Lohit Devanagari"; font-size: 12pt; so-language: hi-IN }a:link { so-language: zxx }