El dopaje aniónico del cuprato de litio y su efecto en el desempeño como material catódico de intercalación en baterías de ion de litio
| Autor: | CARLOS JUAREZ YESCAS |
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| Přispěvatelé: | GUADALUPE RAMOS SANCHEZ, IGNACIO GONZALEZ MARTINEZ |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Universidad Autónoma Metropolitana UAM Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa |
| DOI: | 10.24275/uami.kw52j821b |
| Popis: | La evolución del oxígeno es uno de los principales factores que contribuyen a la degradación de los materiales catódicos de baterías de ion litio a altos voltajes, lo que da lugar a baja eficiencia coulómbica y problemas de seguridad de la batería. La introducción de diferentes iones, en la estructura de estos materiales, para modificar su comportamiento electroquímico y combatir la evolución de O2 ha sido propuesto e implementado previamente; aunque los beneficios de estas modificaciones son evidentes, no se comprende del todo, la naturaleza de estas modificaciones. En este trabajo se utiliza un enfoque multidisciplinario para estudiar los efectos del dopaje con flúor en la evolución del oxígeno en el Li2CuO2. Para dopar el cuprato de litio y determinar los efectos sobre el comportamiento electroquímico, se estableció una estrategia de síntesis para incorporar flúor en la estructura del material, idealmente en sitios de oxígeno. A través del análisis de ajuste del patrón de difracción, se confirma la presencia de flúor en las muestras sintetizadas, detectando una contracción en la celda unidad de Li2CuO2 en las direcciones a y c, verificando los resultados a través de NMR de estado sólido de 19F. Como resultado del dopaje F, los resultados electroquímicos sugieren una modificación de las propiedades electroquímicas, mostrando una mayor capacidad reversible. El Li2CuO2 sólo descarga 83 mAh g -1 en el décimo ciclo, mientras que el cuprato dopado con 5.0 mol % de flúor alcanza una capacidad de descarga de 133 mAh g-1 . Aunque las mejoras electroquímicas se atribuyen a la presencia de F en la estructura del Li2CuO2, estudios de difracción de Rayos-X in situ durante el ciclado galvanostático descartan una mejora en la estabilidad estructural. No obstante, DEMS in operando determinó que la evolución de oxígeno en el cuprato de litio dopado con F- es efectivamente inhibida. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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