XII Iberian Meeting of Electrochemistry XVI Meeting of the ...

XII Iberian Meeting of Electrochemistry & XVI Meeting of the Portuguese Electrochemical Society O A 08
Síntesis Electroquímica selectiva de y/o Hidroxido de
Niquel con aditivos de Co y su caracterización como material
de electrodo para baterías recargables
Felipe J. Rodríguez Nieto, Daniela Becker, Arnaldo Visintin
INIFTA, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, CCT La Plata-CONICET, Diag. 113 y 64. CC 16
Suc. 4 (1900) La Plata, Argentina
rodrini@inifta.unlp.edu.ar, coconieto@gmail.com
El hidróxido de níquel es un material complejo y con una
estructura que en general depende del método de preparación. Generalmente existe en
las formas polimorficas -Ni(OH) 2 , y - Ni(OH) 2 las cuales son transformadas en -
NiOOH y -NiOOH durante el proceso de carga-descarga del electrodo. Las actividades
electroquímicas de estas fases difieren de una a otra debido a los cambios en su
estructura, composición y características morfológicas que provocan cambios en los
diversos procesos que tienen lugar durante los ciclos de carga-descarga. Por lo tanto el
proceso de fabricación del electrodo juega un rol muy importante en la actividad
electroquímica del hidróxido de niquel.
En el presente trabajo se realiza el estudio del comportamiento
electroquímico de muestras de /-Ni(OH) 2 y de -Ni(OH) 2 con adición de partículas
de Co que han sido obtenidas a través de una indirecta precipitación electroquímica
realizada a corriente constante (30mA/cm 2 ) usando como electrodo de trabajo una malla
cilíndrica de Platino de alta área y como contra electrodos, dos placas porosas de níquel.
El procedimiento experimental se ha realizado en una celda electroquímica de vidrio en
la que se ha modificado la geometría de la celda cambiando la posición de los contra
electrodos: (a) colocados en el mismo compartimiento, y (b) colocándolos en
compartimientos separados por una placa porosa.
La electrólisis se ha realizado usando solución de nitrato de níquel 0.5 M y la adición de
Co a partir de solución de nitrato de Cobalto a fuerza iónica constante y una temperatura
de 70ºC. El precipitado obtenido es separado y lavado hasta obtener pH neutro,
finalmente es secado a 60 ºC por 24 h.
El material activo obtenido es caracterizado por Difracción de rayos X (DRX), análisis
termogravimétrico (TGA, DTA), espectroscopia infrarroja (FTIR) y microscopia
electrónica de barrido (SEM) y de transmisión (TEM); asimismo, la perfomance
electroquímica como material de electrodo de baterías recargables se realiza mediante
voltamperometría cíclica, ciclos de cargadescarga y diferentes velocidades de descarga
(rate capability) en una solución de KOH 7 M a 25 ºC.
Los resultados muestran que la estructura de los polvos Ni(OH) 2 obtenido no es
cristalina, y es selectiva en especial a la geometría de la celda electroquímica originada
por la posición de los contraelectrodos, siendo -Ni(OH) 2 , para el arreglo (b) y -
Ni(OH) 2 para el arreglo (a). Las muestras obtenidas de -Ni(OH) 2 puro y con adición
de Cobalto muestran la mejor perfomance electroquímicas como material de electrodo
para baterías recargables obteniéndose capacidades de 350 y 290 mAhg -1
respectivamente.
September, 811, 2010. ISEL - Lisbon 33