Materiales de licrymn2-yo4 con tamaño de particula controlado. Aplicación como catodo a baterias de ion-litio

• Autores: Laura Pascual Maroto
• Directores de la Tesis: José María Rojo Martín (dir. tes.), Pilar Herreros (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Manuel Martínez Duart (presid.), José Manuel Amarilla Álvarez (secret.), José Luis Tirado Coello (voc.), José Juan Calvino Gámez (voc.), Juan Carlos Galvan Sierra (voc.)
• Materias:
  • Física
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• Resumen

  • Se conocía que los materiales de composición LiCrYMn2-YO4 (0 Y 1) con estructura tipo espinela podían tener aplicación como materiales de cátodo para baterías recargables de litio. Estos materiales habían sido sintetizados por reacción de estado sólido y tenían un tamaño de partícula del orden de la micra, lo que dificultaba su uso cuando la batería se cargaba/descargaba a altas corrientes (en tiempos cortos).

    Con el fin de conseguir altas capacidades a altas corrientes, en este trabajo nos hemos propuesto como objetivo la preparación de materiales de cátodo con tamaño de partícula nanométrico, para ello se han preparado los materiales LiCrYMn2-YO4 (0 Y 1) mediante una adaptación del método de síntesis por combustión a nuestro caso particular. Hemos sustituido los combustibles convencionales por azúcar comercial y hemos optimizando las condiciones de reacción (cantidades de azúcar) para obtener los mejores rendimientos.También se ha estudiado cómo varía el tamaño medio de las partículas con tratamientos posteriores a temperaturas crecientes, y en definitiva se ha analizado y comprendido cómo el tamaño de partícula condiciona la capacidad del material para diferentes corrientes.

    En este trabajo de Tesis, los materiales se han caracterizado por análisis térmico (ATD-TG), difracción de rayos X (DRX), microscopia electrónica de transmisión (TEM). Las propiedades eléctricas se han medido utilizando la espectroscopia de impedancia. La caracterización electroquímica se ha realizado mediante medidas galvanostáticas.

    Se ha demostrado que se puede utilizar azúcar (sacarosa) como combustible en la síntesis por combustión de los materiales LiCrYMn2-YO4 con (0 Y 1). El método de síntesis desarrollado nos ha permitido obtener materiales con tamaño de partícula nanométrico (5-10 nm) y estructura tipo espinela.

    Una relación de sacarosa/reactivos=1.5 hace que la reacción transcurra de manera espont