ESTUDIO DE PROPIEDADES MECÁNICAS Y EÉCTRICAS DEL Na2Zn2TeO6 SINTERIZADO POR DRY-COLD SINTERING

SALGADO, R.; TERNY, S.; FRECHERO M. A.

Congreso; XXIV Congreso Argentino de Físicoquímica y Química Inorgánica; 2025

Las baterías de estado sólido (SSB) representan una alternativa prometedora para la próxima ge-neración de dispositivos debido a su mayor seguridad, menor costo y a que suelen presentar una densidad energética mayor a sus antecesoras, las conformadas con electrolitos líquidos.El estudio de las propiedades mecánicas de los electrólitos sólidos es, aunque poco explorado, uno de los campos más importantes a consolidar para lograr un producto de calidad.En el caso de los electrolitos cerámicos, la sinterización es el paso fundamental para obtener un material con buenas propiedades mecánicas. Por este motivo, han surgido enfoques de sinteriza-ción alternativos para reducir el tiempo, la temperatura, la energía y los costes en comparación con la sinterización tradicional (S). Uno de los métodos estudiados es el denominado dry cold sintering (dCS) donde un polvo cerámico se prensa uniaxialmente mientras se calienta a tempera-turas moderadas.En el presente trabajo se sintetizó por el método de estado sólido un electrolito cerámico de ion sodio, conductor a bajas temperaturas, de fórmula general Na2Zn2TeO6 (NZTO) [1] mediante dos rutas alternativas: la sinterización por método convencional (NZTO-S) y dry cold sintering (NZTO-dCS), y se evaluaron los efectos de la sinterización sobre las propiedades eléctricas y me-cánicas.Para la evaluación de las propiedades mecánicas se determinó la densidad de ambos materiales a partir del método de Arquímedes, utilizando alcohol isopropilico como solvente. Como resultado se obtuvieron muestras con densificaciones cercanas al 90,6% y 92,3% para NZTO-S y NZTO-dCS respectivamente. Luego, la evaluación de la dureza se llevó a cabo utilizando un durómetro de Vickers, se obtuvieron mayores valores para la muestra tratada mediante dCS. Por otro lado, se realizó la evaluación de las propiedades eléctricas mediante la técnica de espectroscopía de im-pedancia dando como resultado una mejora en la movilidad iónica en la muestra sinterizada por cold sintering.La aplicación de una nueva técnica de sinterización permitió obtener cerámicos altamente densi-ficados y con mejor respuesta eléctrica lo cual lo posiciona como un material de relevancia para ser utilizado como electrólito sólido.