ESTUDIO DE LA TRANSICION DEL ESTADO I A II EN EL ALMACENAMIENTO DE LITIO EN GRAFITO

M. OTERO; A. SIGAL; E M PERASS; BARRACO DÍAZ, D.E.; EZEQUIEL LEIVA

Carlos Paz, Córdoba

Conferencia; IV- Nanocórdoba 2017; 2017

Las baterías de ion-litio, utilizadas comercialmente en la gran mayoría de los dispositivos electrónicos, basan su funcionamiento en la utilización de grafito como ánodo y óxidos metálicos de litio como cátodo [1]. Durante el cargado de la batería el ion-litio se intercala en el grafito formado diferentes estructuras hasta llegar a su máxima estequiometria LiC6. Estas estructuras, llamadas en inglés Stages, han sido ampliamente estudiadas experimentalmente (técnicas electroquímicas, DRX, IXS, difracción de Neutrones, etc.) y teóricamente (DFT, Monte Carlo, etc.) para comprender el funcionamientomecanismo de intercalación. Conocer el funcionamiento de estos ánodos, cuáles son sus limitaciones y cuáles son las fuentes de su deterioro son fundamentales para poder mejorar su rendimiento en vistas de a cumplir las nuevas demandas energéticas para extender sus aplicaciones (vehículos eléctricos). Una de las principales fuentes de deterioro y fallas de seguridad de estas celdas es la generación de calor. Basándonos en un modelo estadístico del sistema [2], lo expandimos y ajustamos con medidas electroquímicas propias para estudiar la generación de calor reversible para las diferentes estructuras formadas durante el cargado/descargado. Logramos reproducir cualitativa y cuantitativamente las curvas voltamétricas, perfiles de energía y entropía [3] para los estados de mayor cargado y sus transiciones. REFERENCIAS 1.N. Nitta, F. Wu, J. T. Lee and G. Yushin, Materials Today 18 (2015) 252-264.2.E. M. Perassi, Daniel Barraco and E. P. Leiva, Journal of The Electrochemical Society 164 (2017) A6154-A6157.3.Y. F. Reynier, R. Yazami,a and B. Fultz, Journal of The Electrochemical Society 151 (2004) A422-A426.