| Revista: | Dyna (Medellín) |
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| Número de sistema: | 000536668 |
| ISSN: | 0012-7353 |
| Autores: | Narváez Semanate, José Luis1 Rodrigues, Ana Cândida Martins2 Muñoz Meneses, Rodrigo Arbey3 Muñoz Hoyos, José Rodrigo4 Villamarín Muñoz, Julián Antonio1 |
| Instituciones: | 1Universidad Antonio Nariño Grupo de Investigación en Bioingeniería, Popayán. Colombia 2Universidad Federal de Sao Carlos Departamento de Ingeniería de Materiales, Sao Carlos. Brasil 3Universidad de Brasilia Facultad GAMA, Brasilia. Brasil 4Servicio Nacional de Aprendizaje, Neiva. Colombia |
| Año: | 2018 |
| Periodo: | Abr-Jun |
| Volumen: | 85 |
| Número: | 205 |
| Paginación: | 148-156 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Resumen en español | Este artículo propone la ruta vitrocerámica para obtener electrolitos sólidos por ion litio (Li+). Esta técnica provee alta homogeneidad química y microestructural, así como baja porosidad. Muestras vítreas fueron sometidas a tratamientos térmicos, simples y dobles, entre 700 °C y 1000 °C, para obtener las vitrocerámicas. Resultados de calorimetría diferencial de barrido - DSC - evidenciaron la posibilidad de fabricar estas cerámicas a partir de vidrios del sistema Li2O·Al2O3·TiO2·P2O5. Muestras observadas por microscopía electrónica de barrido - SEM - mostraron una microestructura de granos finos, homogéneamente distribuidos y sin porosidad. Patrones de difracción de rayos-x - XRD - permitieron verificar la formación de la fase altamente conductora LiTi2(PO4)3. Una conductividad iónica alta, del orden de 10-3 S/cm a 1000 °C, fue medida utilizando espectroscopía de impedancia - IS. Lo anterior sugiere que el método de síntesis, utilizado en este trabajo, es útil para fabricar vitrocerámicas de ion litio y abre una nueva alternativa para fabricar diferentes cerámicas eléctricas. |
| Resumen en inglés | This paper proposes the glass-ceramics method for obtaining lithium ion (Li+) solid electrolytes. This technique provides high chemical and microstructural homogeneity as well as low porosity. Glass samples were subjected to either single or double heat treatments, between 700 °C and 1000 °C, in order to obtain the glass-ceramics. Differential Scanning Calorimetry - DSC - results evidenced the possibility of fabricating these ceramics from glass in the system Li2O·Al2O3·TiO2·P2O5. Samples observed by Scanning Electron Microscopy - SEM - showed a finely grained microstructure which was homogeneously distributed and non-porous. X-ray Diffraction - XRD - patterns showed the formation of the high conducting phase LiTi2(PO4)3. A high ionic conductivity, in the order of 10-3 S/cm at 1000 °C, was measured by Impedance Spectroscopy - IS. It suggests that the synthesis method used in this research is useful for fabricating lithium ion glass-ceramics and opens up a new alternative for manufacturing different electrical ceramics. |
| Palabras clave: | Vitrocerámicas, Baterías de ion litio, Espectroscopía de impedancia, Conductores superiónicos, Sistema Li2O·Al2O3·TiO2·P2O5 |
| Keyword: | Glass-ceramics, Lithium ion batteries, Impedance spectroscopy, Superionic conductors, Li2O·Al2O3·TiO2·P2O5 system |
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