Estudio comparativo de parámetros operacionales en materiales catódicos de alto potencial.

Resumen

En este trabajo se aborda la síntesis por reacción en estado sólido y caracterización del material catódico de alto potencial para baterías de ion-Li de química: LiMn_1,5Ni_0,5O₄ (LMNO). El material es obtenido mediante un pre-tratamiento de agitación seguida de calcinación a 800°C, y consecuente su caracterización se realizó mediante espectroscopia infrarroja (FTIR) y difracción de rayos X (DRX) junto con un refinamiento Rietveld. Este último permite confirmar la fase principal tipo espinela (Fd3m) y deficiencia de oxígeno en la red con algunas pequeñas trazas de impurezas. Además, se llevó a cabo la caracterización electroquímica de los materiales en una semicelda vs. Liº la misma consistió en ensayos de Voltamperometría Cíclica (VC) y cargas y descargas a corriente constante (C/2) en deferentes ventanas de voltaje: 2,0-5,2/2,5-5,0/3,0-5,0. Los resultados obtenidos permitieron optimizar el desempeño electroquímico del material, demostrando que para utilizando una ventana de voltaje de 2,5V a 5,0 V se obtiene el mejor equilibrio en función a la estabilidad y la capacidad de carga/descarga, con una retención de capacidad del 81% en 175 ciclos y valores de capacidad de descarga ∿80 mAh/g.