Sítesis y caracterización del material anódico: óxido de titanio y litio, para baterias de ión-litio

Abstract

En el presente trabajo se realizó la síntesis de optimización de la espinela Li4Ti5O12 por el método sol-gel, ruta de los atranos, a partir de los precursores de Carbonato de litio (Li2CO3) y tetrabutóxido de titanio (Ti (OR)4) en medio de trietanolamina (TEA), para la optimización de la síntesis se realizaron tres series: Serie I con relación molar de Li:Ti:CTAB (4:5:0); Serie II con relación molar de deLi:Ti:CTAB (4:5:1); SerieIII con relación molar de Li:Ti:CTAB (5:5:1), el tratamiento térmico para las series I y II fue con una rampa de temperatura de 550°C por 4 horas, a 650°C por 2 horas y a 850°C por 8 horas, asimismo el tratamiento térmico para la serie tres fue con una rampa de temperatura de 550°C por 4 horas y a 850°C por 8 horas, donde en las tres series se sacó el producto al final del tiempo del tratamiento térmico de la temperatura indicada, obteniendo un producto óptimo de las tres series a la temperatura de 850°C. Posteriormente se realizaron los análisis de caracterización estructural por las técnicas de Difracción de Rayos X (DRX), Microscopia electrónica de barrido (SEM), porosimetrìa (BET) y Calorimetría de barrido diferencial (DSC), de las cuales se pudo observar la cristalinidad, presencia de otras fases formadas, morfología, tamaño de partícula, área superficial, donde el producto optimizado de óxido de titanio litio Li4Ti5O12, presento propiedades similares al de productos comerciales, también se realizó una evaluación preliminar del proceso carga y descarga frente a un material catódico comercial LiCoO2, donde se observó su comportamiento en una celda prototipo.