Obtención de materiales con fase LiTi2 (PO4) 3 tipo conductor iónico NaSICON con la incorporación de vitrificantes (Si y B) a través de la ruta de los atranos

Abstract

Durante las últimas décadas, se han realizado muchos esfuerzos en el desarrollo de electrolitos sólidos para baterías recargables de litio para sustituir a los electrolitos líquidos utilizados actualmente. Los electrolitos sólidos presentan muchas ventajas con respecto a los líquidos, ya que no son tóxicos, no contienen compuestos orgánicos inflamables y no precisan de un separador para evitar el contacto físico entre electrodos. En el siguiente trabajo se realizó la obtención de materiales con fases tipo conductor iónico NaSICON (Na Super Ionic Conductor) en el que se sustituye el Na por Li en el sistema LiTi2(PO4)3 a través de la ruta de los atranos. Dicha ruta consiste en la formación de los complejos atrano de: Titanatrano, Fosfatrano y Litioatrano como precursores de partida y posteriormente llevarlas a un tratamiento térmico adecuado para la obtención del conductor iónico LiTi2(PO4)3. Posteriormente se realizó la obtención del material conductor iónico mencionado con la incorporación de vitrificantes (Si y B) en forma de complejos atranos, en las series Li1+xTi2,1(PO4)3,2-xSix y Li1+2yTi2,1(PO4)3,2-yBy por la de la ruta de los atranos. Finalmente se reguló las fases presentes en el material con la estequiometria Li4,11Ti2,17P2,91SiB3 por la adición de Ti y P, estas dos fases identificadas presentan en sus posiciones tetraédricas la sustitución de Si o B, lo que favorece un buen comportamiento de la resistividad en función de la temperatura, consistente con materiales conductores iónicos. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas estructuralmente por espectroscopia de difracción de rayos X (DRX).