POLVOS CERÁMICOS DE LiCoO2 DOPADOS CON EUROPIO
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.10557577Resumen
El cobaltato de litio (LiCoO2) es uno de los materiales utilizados en las baterías de ion-litio como cátodo. Sin embargo, ha presentado diversas limitaciones como: inestabilidad estructural y térmica, baja capacidad electroquímica, irreversibilidad e inseguridad. La producción de nuevos materiales está diseñando con tierras raras en bajas concentraciones, para promover un mejor rendimiento electroquímico de las baterías de ion-litio. Debido a las propiedades del ion europio (Eu3+) como el radio iónico que es más grande comparado con el del litio y cobalto, estabilidad termomecánica y estructural. En este artículo, se reporta la producción de polvos cristalinos de cobaltato de litio (LiCoO2) dopados con Eu3+ a diferentes concentraciones (0.01, 0.03 y 0.05 % mol). Para la producción de los polvos de LiCoO2 dopados con Eu3+ existen diversos métodos como: estado sólido, hidrotermal, sol gel, entre otros. Sin embargo, el método sol-gel permite la obtención de materiales cristalinos a bajas temperaturas de residencia, un control de las variables durante la síntesis, materiales altamente puros y de tamaños nanométricos. Los materiales obtenidos fueron analizados por diversas técnicas de caracterización como: espectroscopia Infrarroja (IR),, difracción de rayos x (DRX), microscopia electrónica de barrido (MEB), espectroscopia dispersiva de energía (EDS) y microscopia electrónica de transmisión (MET) para analizar las propiedades morfológicas y composicionales después de dopar con Eu3+. El análisis estructural y el refinamiento Rietveld mostraron una estructura hexagonal a 800 °C con planos atribuidos al grupo espacial R-3m. Por medio de FT-IR, se observaron bandas características del LiCoO2 y la banda correspondiente al Eu3+. La morfología de las partículas fueron uniformes y quasiesféricas cuando se agregó el ion Eu3+ a diferentes concentraciones. Finalmente, los elementos fueron identificados por EDS como cobalto y europio. Por MET se obtuvieron las distancias interplanares de los planos principales de LiCoO2 dopado con Eu3+, es decir, (003) y un aumento del plano al incorporar el ion Eu3+ en la estructura cristalina.Descargas
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