Material para cátodo con alta energía para baterías recargables en ion-litio

Abstract

Se sintetizó un material compuesto de partículas de azufre y carbón, el cual fue caracterizado estructuralmente mediante las técnicas de difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. Los resultados mostraron una estructura cristalina trigonal y una dispersión de las partículas de azufre en una superficie de carbón, con tamaños que están entre 2-5μm. El material resultante se estudió como cátodo de baterías recargables de ion-litio. Se fabricaron baterías del tipo celdas de moneda con la finalidad de estudiar el comportamiento electroquímico, colocando como cátodo el material sintetizado. 1M de LiCF3SO3 disuelto en 1,3- Dioxano (DOL) y Dimetoxietano (DME), a razón de 1:1, se usó como electrolito y litio como ánodo. Las baterías fueron caracterizadas electrónicamente mediante las técnicas de carga y descarga. Los resultados mostraron una alta capacidad especifica de 900 mAh/g y sin atenuación hasta 80 ciclos.

Particles consisting of sulfur and carbon were synthesized and structurally characterized by means of X-Ray Diffraction and a scanning electron microscope. The results show a trigonal crystal structure with the sulfur particles dispersed on a carbon surface, with a variety of sizes ranging between 2-5 μm. The resulting material was tested as a cathode in Lithium-ion batteries. Coin cell batteries were fabricated to study the electrochemical behavior using the synthesized material as a cathode. 1M of LiCF3SO3 dissolved in 1,3-Dioxane (DOL) and Dimethoxymethane (DME), on a 1:1 ratio, was used for the electrolyte and Lithium was used as an anode. The batteries were electronically characterized by discharging and re-charging techniques, the results showed a high specific capacity of 900 mAh/g without an attenuation for up to 80 cycles.