Síntesis y caracterización de materiales nanométricos para su aplicación en baterías recargables de ión litio y plomo-ácido

Abstract

La Tesis Doctoral "Síntesis y caracterizaicón de materiales nanométricos para su aplicación en baterías recargables de ión-litio y plomo-ácido" se enmarca dentro del creciente interés en la investigación sobre nanomateriales y nanotecnología. En el desarrollo de la memoria se presenta el estudio materiales nanoestructurados para su aplicación en electrodos positivos en las dos tecnologías de acumuladores de mayor mercado mundial. Para el caso de baterías de plomo-ácido, se evalúa la preparación de electrodos delgados a partir de materiales convencionales, comparándose con placas delgadas fabricadas a partir de óxidos de plomo nanocristalinos. El rendimiento electroquímico de las baterías prototipo montadas con estos últimos electrodos revela las buenas propiedades de ciclaje de estos óxidos nanométricos conferidas por su especial morfología. En el apartado e baterías recargables de litio, se ha empleado un método rápido y sencillo para la síntesis de fases laminares [LiCo1-xNixO2 (x=0, 0.5)] y espinelas [LiMn2-xMxO4 (M=Ni, Cu; x=0, 0.5)]. La molienda de oxalatos metálicos hidratados y su posterior calcinamiento conduce a la obtención de partículas nanométricas de alta superficie específica. Estos materiales presentan un comportamiento notable a varias densidades de corriente tanto en celdas de 4V como en baterías de 5V. Este rendimiento puede ser optimizado introduciendo un agente polimérico durante la síntesis de las nanoestructuras, consiguiendo ampliar el rango de velocidades de ciclaje, así como liberar una alta capacidad específica de manera estable.