Secretaría Uvigo - Síntese e caracterización de fosfatos de ferro-litio por vía electroquímica para cátodos de baterías de ión litio.

Síntese e caracterización de fosfatos de ferro-litio por vía electroquímica para cátodos de baterías de ión litio.

Data de defensa14/09/2022
TitulaciónGrao en Enxeñaría Mecánica
CentroEscola de Enxeñaría Industrial
Dirección Titoría: Raúl Figueroa Martínez
Cotitoría: Sara Valverde Pérez
Tribunal Presidencia: Estrella Álvarez da Costa
Vogalía: Begoña González de Prado
Secretaría: Gloria María Pena Uris
ResumoA enerxía empregada nos diferentes ámbitos como o industrial, o transporte ou o doméstico, mostran un crecente cambio de tendencia cara un sistema eléctrico descarbonizado. Para conseguir ese obxectivo e preciso o uso de enerxías renovables e un sistema eficiente de almacenamento que flexibilice a redución e garanta un suministro de enerxía constante.
Entre os sistemas de almacenamento empregados, nos últimos anos prestouse gran atención as baterías de ión litio debido a posibilidade de almacenar grandes cantidades de enerxía. A principal desvantaxe deste sistema está asociada ao seu coste, aínda que o gran número de investigacións levadas a cabo neste campo permitiu continuos avances e una redución paulatina dos prezos. A pesar disto, seguen sendo necesarias novas melloras que permitan reducir o coste de produción e optimizar as propiedades das baterías.
Dentro dos materiais dos cátodos das baterías de ión litio existentes, este traballo centrase nos cátodos de LiFePO4. Tratase dun material que destaca polo seu baixo coste , alta estabilidade térmica e química, respectuoso co medio ambiente, con una capacidade teórica relativamente boa 170 mAh/g, potencial de traballo constante (3.4 V vs Li+/Li) e boa reversibilidade. Non obstante, presenta como desvantaxe una baixa condutividade electrónica e un baixo coeficiente de difusión de ión litio o que reduce a súa capacidade real.
A pesar de que este material foi proposto para o seu uso en baterías de ión litio en 1997 sigue sendo obxecto de estudio en gran número de investigacións cuxo obxectivo e o aumento da capacidade real mediante a optimización e síntese, comunmente por vía hidrotérmica. No presente traballo proponse una alternativa de síntese empregando un camiño electroquímico, que permita a obtención de cátodos de LiFePO4 directamente sobre o substrato metálico de ferro. Pretendese eliminar deste xeito a interfase entre o colector e o material activo e a resistencia asociada a ela para incrementar a capacidade efectiva do cátodo.
Volver