“Celda in situ para estudios por Rayos X en baterías de ion Litio”

Resumen:

Las baterías de Li se han convertido en el sistema de almacenamiento más importante de los dispositivos electrónicos portátiles y ha surgido como una de las fuentes de energía preferidas para vehículos eléctricos. Su desarrollo está muy supeditado al entendimiento de los procesos que ocurren dentro de la batería. Las técnicas espectroscópicas que involucran rayos x son herramientas muy útiles para la caracterización estructural, química y electrónica de materiales involucrados en estos procesos. El Laboratorio de Energías Sustentables (LAES) de la Universidad Nacional de Córdoba trabaja fuertemente en el desarrollo y caracterización de baterías de Li. Actualmente en este laboratorio las caracterizaciones de las baterías por técnicas de rayos x se realizan de manera exsitu, es decir se detiene el proceso de carga o descarga (ciclado) en algún punto, se desarma la batería y se caracteriza su componente. Este procedimiento presenta el inconveniente experimental que muchos de los componentes continúan reaccionando luego de la detención de la carga o descarga, dificultando su caracterización. Por este motivo se hace indispensable contar con una celda electroquímica adaptada para poder estudiar las baterías durante su ciclado. Se conocen varios modelos de celdas que varían en función de la técnica espectroscópica de caracterización. Sin embargo, su implementación es muy dependiente del equipo empleado. En este trabajo final se presenta el diseño de una celda celda insitu adaptada al difractómetro perteneciente a la Universidad Nacional de Córdoba. Se muestra el dispositivo construido, las pruebas de ciclados y difractogramas.

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