Aragón, M.J.

Ateba-Mba, J.M.

Lavela Cabello, Pedro

Masquelier, C.

Tirado Coello, José Luis

Vidal-Abarca, Candela

Repositorio Institucional de la Universidad de Córdoba

~ 68 ~  P14-CFQ  ESTUDIO DE LA INSERCIÓN DE LITIO EN Mg0.5Ti2(PO4)3 NANOMÉTRICO MEDIANTE DIFRACCIÓN DE RAYOS X IN SITU  Candela Vidal-Abarcaa, J.M. Ateba Mbab, C. Masquelierb, Mª José Aragóna, José L. Tiradoa, Pedro Lavelaa. aLaboratorio de Química Inorgánica, Universidad de Córdoba, Edificio Marie Curie, Campus Rabanales, 14071 Córdoba, España b LRCS-CNRS (UMR-7314), Universite de Picardie Jules Vernes, 80039 Amiens Cedex 1, France q02vigac@uco.es  El uso de fosfatos de metales de transición como materiales electródicos para baterías de litio ha demostrado su interés debido a la amplia variedad de composiciones, su estabilidad estructural y al efecto inductivo de los pares como Fe3+ / Fe2+ y Ti4+ / Ti3+ que generan valores de potencial muy interesantes frente al litio.1,2 Entre ellos, la estructura tipo NASICON proporciona un amplio espacio intersticial dentro de una red tridimensional que puede acomodar una gran variedad de composiciones en la fórmula genérica (AxMyM'z)2(PO4)3, (A = Li, Na, Mg, Ca, ...; M, M '= Fe, Zr, Ti, V, Nb, ....). El presente trabajo muestra un estudio detallado de los cambios estructurales que tienen lugar durante la inserción electroquímica de litio en Mg0.5Ti2(PO4)3 de dimensiones nanométricas mediante difracción de rayos X in situ. Para dicho propósito se han registrado numerosos difractogramas durante el primer ciclo de descarga-carga de la celda que han evidenciado un sistema de disolución sólida. El ajuste de los perfiles ha revelado una variación anisotrópica de los parámetros de celda a medida que el litio insertado ocupaba los huecos M1 de la estructura. Por el contrario, los parámetros sufrieron un aumento a medida que se ocupaban los huecos M2 durante el resto de la descarga frente a litio. La reversibilidad del proceso es alta lo que ha conllevado a la recuperación de los valores iniciales de los parámetros de celda tras la desinserción del litio. La celda litio ha mostrado valores de capacidad de 119 mAh/g tras la primera descarga y valores de 110 mAh/g se han mantenido tras 15 ciclos a C/20. Por otra parte, se ha mostrado también la posibilidad de insertar iones de sodio mostrando valores de capacidad de 97 mAh/g tras la primera descarga.  Agradecimientos Los autores agradecen la financiación por el Programa de Excelencia - Junta Andalucía (FQM-6017) y al MEC (MAT2011-22753 y FPI).                                                              1 Plylahan N.; Vidal-Abarca C.; Lavela P.; Tirado J.L.;  Electrochimica Acta, 2012, 62, 124. 2  Vidal-Abarca C.; Lavela P.; Ortiz G.; Tirado J.L.; Electrochimica Acta, 2012, 77, 150. 20 21 22 23 24 25 29 30 31 32 33 34 35 36 372 º) Cu,K     Intensity (Arb. Units)0 10 20 30 40 50 60 70 802.02.53.03.54.04.5 Time (hours)  Voltage (V vs. Li+ /Li0 ) 2 º) Cu,K    acb de fgabcdefg200 nmFigura 1. Micrografía TEM de Mg0.5Ti2(PO4)3. Figura 2. Difracctogramas de rayos X in situ durante la descarga y carga de la celda de Mg0.5Ti2(PO4)3 frente a Litio. 

Estudio de la inserción de litio en Mg0.5Ti2(PO4)3 nanométrico mediante Difracción de Rayos X in situ

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