Nuevos materiales compuestos híbridos para electrolitos sólidos con conductividad iónica notable

E.C. CARDILLO; S. TERNY; LUIS A. HERNANDEZ GARCIA; M.A. FRECHERO

La Plata, Buenos Aires, Argentina

Congreso; 102 Reunión de la Asociación de Física Argentina; 2017

Los vidrios y las vitroceramicas de óxidos, que contienen Litio en su composición, han sido extensamente estudiados en las ultimas 3 décadas debido a su estabilidad térmica y alta conductividad iónica dada por el ion Litio. Sin embargo, para su aplicación en baterías de litio de estado sólido los valores de conductividad de estos materiales a temperatura ambiente requieren ser mejorados.Los líquidos iónicos (LI) tienen propiedades interesantes: alta estabilidad térmica, buenas propiedades mecánicas y extremadamente baja presión de vapor a temperaturas moderadas. Se ha demostrado experimentalmente que la adición de LI a vidrios conductores iónicos aumenta notablemente su conductividad. No obstante, el mecanismo que genera tal aumento de conductividad no está completamente explicado aunque su uso se considere promisorio en este campo.En este trabajo reportamos la síntesis y caracterización de materiales híbridos compuestos por: electrolitos vítreos con matrices de composición basada en [MgO/P2O5/Bi2O3] modificados con óxido de litio y LI de la familia de los imidazolios como el [BMIM][PF6].Fundamentalmente, buscamos desarrollar conductores sólidos cuyos valores de conductividad superen a los actualmente alcanzados, del orden de [10-4- 10-3] S.cm-1 a temperatura ambiente.Para alcanzar estos objetivos empleamos diferentes técnicas experimentales tales como: Difracción de Rayos X, Calorimetría Diferencial de Barrido, Análisis Térmico Diferencial, Densidad por el método del desplazamiento, Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier, Espectroscopia de UV-vis y Espectroscopia de Impedancia.