Nuevos materiales híbridos para electrodo negativo en baterías de ion litio basados en compuestos de estaño o titanio modificados con carbono o poliacrilonitrilo

摘要

Para la realización de esta Tesis Doctoral han sido sintetizados y caracterizadosnuevos materiales híbridos basados en compuestos de estaño o de titanio modificadoscon carbono o con poliacrilonitrilo para su empleo como electrodo negativo en bateríasde ion litio.Con el objeto de proceder a una exposición ordenada de los resultadosobtenidos, este resumen ha sido dividido en tres bloques:1- Materiales híbridos de cobalto-estaño y fase carbonosa.2- Materiales híbridos de cobalto-estaño y poliacrilonitrilo.3- Películas finas electrodepositadas.1- Materiales híbridos de cobalto-estaño y fase carbonosa.Se han preparado diferentes compuestos de Co-Sn-carbono mediante reduccióncarbotermal de los óxidos metálicos en presencia de un precursor de carbono. Con estefin, se han empleado diferentes precursores de carbono, desde un gel orgánicoresorcinol-formaldehido a diferentes residuos del petróleo proporcionados por Repsol,como son un coque verde de petróleo y un residuo de pirólisis de fuel oil. Los dosúltimos ejemplos constituyen subproductos de bajo coste de la industria del petróleo alos que se pretende aportar un valor añadido mediante su aplicación en baterías de iónlitio.Con el objeto de conseguir una mezcla homogénea de los materiales, se hanempleado procedimientos tales como la gelificación en reflujo, la molienda mecánica deprecursores sólidos y la agitación de precursores fluidos. Para cada uno de estosmateriales, se han empleado diferentes proporciones Sn/Co y metal/carbono con el finde evaluar el papel, tanto de los elementos metálicos como de la fase carbonosa en elcomportamiento electroquímico.Los diagramas de difracción de rayos X de las muestras carbonizadas hanpresentado un grupo de reflexiones estrechas que fueron atribuidas a la presencia devarias fases metálicas como Sn, CoSn2 y CoSn. También se ha observado, en menormedida para aquellas muestras con gran contenido en cobalto, un conjunto dereflexiones que fueron asignadas a Co3Sn2 e incluso a Co3SnC0.7. La evaluación de los...