DESARROLLO DE CÁTODOS PARA BATERÍAS BASE Mn(1-x)AxAl2O4 (A=Co, Ni) POR MÉTODO MODIFICADO DE PECHINI Y NiO DEPOSITADOS POR PE-ALD

Abstract

El desarrollo de catodos para baterias ion aluminio basadas en la espinela MnAl2O4 con diferente estequiometría Mn1-xAxAl2O4, A=Co, Ni donde x=0, 0.125, 0.25 y cátodos aprovechando el área superficial con NiO han sido estudiados. Polvos fueron sintetizados por un método modificado de Pechini con sales de cloro, mientras que las películas delgadas fueron depositadas por PE-ALD usando orgnometalico de níquel (Ni(ACAC)2) y plasma de oxígeno. La intercalación de Ni x=0.25 muestra una respuesta electroquimica asociada a menor respuesta capacitiva y alta respuesta a los pares redox del electrolito. El grado intermediario en la inversion de aluminio a Ni+3 tiende actividad electroquímica. En el depósito de películas de NiO se forman especies NiOx y Ni(OH)y, despues de un tratamiento térmico de 300 °C por 2 h se obtiene NiO estequiometrico. Estos estudios permiten evidenciar un potencial en el diseño de catodos para baterias ya sea en polvos o en películas. Para los polvos se consideró el efecto en la distribución de cations mediante un estudio modificado de Bertaut usando Difracción de Rayos X (XRD), Microscopía electronica de barrido (SEM) y Espectrocopia infrarrojo cercano (NIR). Para polvos y películas delgadas Espectrocopía de fotoelectrones por Rayos X (XPS) y Voltamperometría Ciclica (CV) revelando alta cualidad en ambos materiales evaluando la respuesta capacitiva como referencia para su utilidad en cátodos.