Estudio de la conductividad del sistema amorfo Li2S-Sb2S3-P2S5

Z. Nagamedianova, E. M. Sánchez

Resumen


Existe un gran interés hacia los vidrios sulfuros debido a la alta conductividad inherente del ion litio en estos compuestos, dada la polarizabilidad del ion sulfuro. En el presente trabajo se presenta un estudio sistemático de la conductividad del sistema vítreo Li2S-Sb2S3-P2S5 y se discute su posible aplicación en baterías de estado sólido. La síntesis de vidrios fue realizada por el método de fusión-templado y su amorficidad fue confirmada mediante el uso de difracción de rayos X (DRX), microscopia y calorimetría diferencial de barrido (CDB). La conductividad de estos vidrios fue analizada por medio de espectroscopia de impedancia (EI). La conductividad iónica de las muestras alcanzó valores del orden de μS/cm a temperatura ambiente, que permite ubicarlos como electrolitos sólidos de litio. Además, se reportan los valores de energía de activación y factor preexponencial de acuerdo al modelo de conductividad lineal tipo Arrhenius y por otro lado se ajustaron los datos de impedancia con un modelo de circuito equivalente del tipo R(RQ)(RQ). Los resultados son comparables a otros tiovidrios de litio basados en P2S5, SiS2, GeS2, As2S3 etc. Aunque las conductividades iónicas obtenidas no son suficientes para aplicaciones en baterías tradicionales, estos nuevos vidrios podrían ser utilizados en microbaterias de estado sólido de litio en forma de las películas delgadas.


Palabras clave


Baterías de litio; conductores iónicos sólidos; vidrios sulfuros; espectroscopia de impedancia

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