Síntesis y caracterización de materiales en el sistema Li Co1-xMxO2(M=nada, Fe,Mn) de ínteres como material catódico en baterias de ión-litio

Abstract

En este trabajo se realizó la síntesis de optimización de la fase laminar de LiCoO2 en fase de reacción sólido-sólido, a partir de los precursores de Li2CO3 y Co(NO3)2*6H2O, para la optimización de síntesis, se realizó 4 seriesI, II, III, IVbajo ciertos parámetros de temperatura, tiempo, concentración y atmosfera oxidante,donde para cada serie el tratamiento térmico realizado fueron distintos, el producto optimo obtenido fue a dos rampas de temperatura a 600 C por 12 horas y a 900 0C por 24 horas,que pertenece a la serie III de litiación. Donde el producto óptimo presenta ciertas características estructurales, se obtuvo el LiCoO2 con un diámetro promedio de partícula de 1.2±0.5 μm, con microdominio cristalino de 1280 Å, el porcentaje de fase que presenta es del 100 %, no hay impurezas presentes, así mismo se sintetizo preliminarmente el sistema que pertenece a la serie Vde un triple oxido de LiMnXCo1-XO2 por adición de MnCO3 al producto optimo de LiCoO2 donde (X= 0.125; 0.250; 0.50 y 0.75), también se sintetizo preliminarmente por adición de FeSO4*7H2O al producto optimo de LiCoO2 de composición LiFe0.4Co0.6O2, si bien presentan buenas características con una cristalinidad alta y la relación señal ruido es baja, todavía se harán estudios posteriores de caracterización estructural, y su comportamiento electroquimico. El producto óptimo sea evaluado preliminarmente en una celda estandarizada de ion litio mediante un ciclo de carga y descarga a una intensidad de 0.7 mA a 10 C, haciendo uso de su capacidad nominal que es de 137 mAh/g, presentando un desempeño electroquimico del ciclo de carga buena y un comportamiento deficiente en la descarga la carga se la hizo hasta 4,2 voltios y la descarga hasta 2.5 voltios, todavía se harán estudios posteriores para la estandarización con el material optimo sintetizado.