{"id":107143,"date":"2011-03-03T00:00:00","date_gmt":"2011-03-03T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/preparacion-de-materiales-grafa%c2%adticos-aplicacion-como-anodos-en-baterias-de-ion-litio\/"},"modified":"2011-03-03T00:00:00","modified_gmt":"2011-03-03T00:00:00","slug":"preparacion-de-materiales-grafa%c2%adticos-aplicacion-como-anodos-en-baterias-de-ion-litio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/electroquimica\/preparacion-de-materiales-grafa%c2%adticos-aplicacion-como-anodos-en-baterias-de-ion-litio\/","title":{"rendered":"Preparaci\u00f3n de materiales graf\u00edticos: aplicaci\u00f3n como \u00e1nodos en bater\u00edas de i\u00f3n-litio"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Ignacio Came\u00e1n <\/strong><\/h2>\n<p>Las bater\u00edas de i\u00f3n-litio son sistemas de almacenamiento de energ\u00eda de alto rendimiento, bajo coste y vers\u00e1tiles que se utilizan en m\u00faltiples aparatos port\u00e1tiles. El atractivo inherente a una bater\u00eda de i\u00f3n-litio es la utilizaci\u00f3n de electrodos de intercalaci\u00f3n que son capaces de insertar de forma reversible iones litio dentro de su estructura. Estas bater\u00edas utilizan como \u00e1nodos materiales de carbono, generalmente, grafitos sint\u00e9ticos. El objetivo final de esta tesis doctoral es utilizar materiales graf\u00edticos preparados a partir de diferentes precursores (antracitas, concentrados de inquemados de cenizas volantes procedentes de la combusti\u00f3n de carb\u00f3n y nanofibras de carbono generadas en la descomposici\u00f3n catal\u00edtica de gas metano para la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno) como  \u00e1nodos en bater\u00edas de i\u00f3n-litio. Todos ellos fueron grafitizados en el intervalo de temperaturas 1800-2900 \u00c2\u00bac. Los materiales graf\u00edticos preparados fueron caracterizados, determin\u00e1ndose sus propiedades estructurales (grado de orden estructural y de orientaci\u00f3n de los microcristales), texturales (\u00e1rea superficial y porosidad) y el\u00e9ctricas (conductividad), todas ellas relacionadas con su comportamiento como \u00e1nodo en las bater\u00edas de i\u00f3n-litio que se evalu\u00f3 en funci\u00f3n de los par\u00e1metros electroqu\u00edmicos de la bater\u00eda (capacidad reversible e irreversible, ciclabilidad y eficacia). Adem\u00e1s, se estudi\u00f3 la relaci\u00f3n entre dichos par\u00e1metros y las propiedades de los  materiales. Finalmente, se llev\u00f3 a cabo un estudio comparativo de las propiedades electroqu\u00edmicas de los materiales graf\u00edticos con las correspondientes a grafitos sint\u00e9ticos que est\u00e1n siendo utilizados como \u00e1nodos en bater\u00edas de i\u00f3n-litio comerciales. las prestaciones de las bater\u00edas, en cuanto a capacidad reversible, ciclabilidad, capacidad irreversible y eficacia del ciclado, empleando como electrodos de trabajo materiales graf\u00edticos preparados a partir de los concentrados de inquemados de cenizas volantes y de las nanofibras de carbono, y grafitos sint\u00e9ticos de referencia que se usan en la manufactura de dichas bater\u00edas son totalmente comparables. Por tanto, la utilizaci\u00f3n de estos materiales graf\u00edticos como \u00e1nodos en las bater\u00edas de i\u00f3n-litio es, en principio, viable. La capacidad reversible de la bater\u00eda  tiende a aumentar con el orden estructural del material siendo por tanto un factor determinante para la optimizaci\u00f3n de estos sistemas de almacenamiento de energ\u00eda el\u00e9ctrica. Sin embargo, cuando se emplean materiales graf\u00edticos con elevado grado de desarrollo de la estructura cristalina, otros factores no estructurales, tales como la morfolog\u00eda y el tama\u00f1o de part\u00edcula tambi\u00e9n influyen en la capacidad reversible suministrada por la bater\u00eda. En general, la ciclabilidad de las bater\u00edas con los materiales preparados a partir de los diferentes precursores es excelente, con independencia del grado de orden estructural del material considerado. Una vez formada la capa pasivante, la intercalaci\u00f3n\/desintercalaci\u00f3n de los iones litio en este tipo de materiales  graf\u00edticos transcurre de forma casi totalmente reversible, siempre que el \u00e1rea superficial y la porosidad se mantengan por debajo de unos l\u00edmites. La eficacia del ciclado de la bater\u00eda mejora al aumentar el grado de orden estructural del material, tanto por lo que respecta al valor inicial como al n\u00famero de ciclo al cual dicha eficacia alcanza ~ 100 %, lo cual est\u00e1 directamente relacionado con la disminuci\u00f3n de la porosidad\/\u00e1rea superficial.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Preparaci\u00f3n de materiales graf\u00edticos: aplicaci\u00f3n como \u00e1nodos en bater\u00edas de i\u00f3n-litio<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Preparaci\u00f3n de materiales graf\u00edticos: aplicaci\u00f3n como \u00e1nodos en bater\u00edas de i\u00f3n-litio <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Ignacio Came\u00e1n <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Oviedo<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 03\/03\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Ana Beatriz Garc\u00eda Su\u00e1rez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: angel Linares solano <\/li>\n<li>isabel Suelves laiglesia (vocal)<\/li>\n<li>flaviano Garcia alvarado (vocal)<\/li>\n<li>Mar\u00eda  rosa Palacin peiro (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Ignacio Came\u00e1n Las bater\u00edas de i\u00f3n-litio son sistemas de almacenamiento de energ\u00eda de alto rendimiento, bajo coste 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