Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...

3. Estudio a nivel atómico de monocristales
de LiMn 2 O 4 como electrodos en baterías
de litio
Palabras clave: crecimiento de cristales, estructuras de
sólidos inorgánicos, compuestos de inserción
Se ha estudiado por difracción de rayos X en monocristal
los cambios estructurales asociados con la intercalación-desintercalación
de litio en el LiMn 2
O 4
cuando
actúa como electrodo en una batería. El estudio se ha
realizado durante el primer ciclo y después de varios,
observandose la practica reversibilidad del proceso. En
base a los estudios de las densidades electrónicas residuales,
en posiciones próximas al camino de insercióndesinserción
del litio, se ha establecido un modelo del
proceso al cual se ajustan los mas de 30 cristales estudiados.
3. Atomic leves study of LiMn 2 O 4 single
crystals as electrodes of Lithium batteries.
Keywords: crystal growth, inorganic solid-state structures,
insertion compounds
Structural changes associated with the Li intercalationdeintercalation
during the first cycle and successive
cycles have been studied in crystals of LiMn 2
O 4
as electrodes
in lithium batteries. After determining the residual
electronic densities over more than 30 crystals, a
model on how the LiMn 2
O 4
spinel sites are occupied
during the electrochemical process is given .
1. Monge, M.A.; Amarilla, J.M.; Gutiérrez-Puebla, E.; Campá, J.A.; Rasines I. Chemphyschem. 4, 367-370, 2002.
4. Estudio de fases tipo fluorita pertenecientes
al sistema Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 -Ta 2 O 5 .
Síntesis mediante métodos de activación
mecanoquímica
Palabras clave: fluorita, conductores iónicos, mecanosíntesis
Mediante procesos de activación mecanoquímica,
seguidos de tratamientos térmicos a temperaturas
moderadas, se consigue la estabilización de diferentes
fluoritas pertenecientes a los sistemas Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 ,
Bi 2 O 3 -Ta 2 O 5 and Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 -Ta 2 O 5 . Se han comparado los
resultados obtenidos a partir de diferentes composiciones
iniciales y medios de activación mecánica (molinos
vibratorios y planetarios) con los obtenidos mediante
métodos clásicos de estado sólido. La activación en un
molino vibratorio conduce a precursores amorfos, a
partir de los cuales es posible obtener fluoritas con contenidos
crecientes del catión pentavalente, al aumentar
la temperatura del tratamiento subsiguiente. El tratamiento
en molino planetario permite la mecanosíntesis
directa de una fluorita a temperatura ambiente. Los productos
fueron estudiados por DRX a temperaturas variables,
AT y TEM. Medidas de espectroscopia de impedancias
efectuadas en estas fluoritas (Bi 3 MO 7 (M = Nb,
Ta)), muestran que se trata de buenos conductores iónicos,
teniendo una influencia decisiva en sus propiedades
la historia del material.
4. Study of fluorite phases in the system
Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 -Ta 2 O 5 . Synthesis by mechanochemical
activation assisted methods
Keywords: fluorite, ionic conductors, mechanosynthesis
Mechanochemical activation followed by annealing at
moderate temperatures results in the stabilization, at
room temperature, of different fluorite-type phases,
belonging to the Bi 2 O 3 -Nb 2 O 5 , Bi 2 O 3 -Ta 2 O 5 and Bi 2 O 3 -
Nb 2
O 5
-Ta 2
O 5
systems. The results obtained from different
starting compositions and mechanical activation
devices (vibrating and planetary ball mills) were compared
with those obtained by classical solid- state synthesis
method. Vibrating ball mill activation yields amorphous
precursors, which permits one to obtain fluorites
with increasing content in pentavalent cation when the
annealing temperature is increased. Planetary ball mill
leads to the direct mechanosynthesis of a fluorite phase
at room temperature. The products were studied by X-
ray diffraction at room temperature and above, thermal
analysis techniques and transmission electron microscopy.
Impedance spectroscopy measurements carried
out on such Bi 3 MO 7 (M = Nb, Ta) fluorites showed that
these materials are good ionic conductors, the processing
history of the materials having a great influence on
their properties.
1. A. Castro, D. Palem, J. Mater. Chem. 12 (2002) 2774.
2. A. Castro, Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr. 41 (2002) 45.
3. R.E. Ávila, A. Castro, V. Martín, L.M. Fernández, H. Ulloa, XIII Simposio Chileno de Física, Concepción (Chile) 2002.
Proyectos: Nuevos métodos de obtención de óxidos con estructura tipo perovskita laminar por técnicas combinadas de química suave,
activación mecanoquímica e irradiación asistida por microondas. Materiales ferroeléctricos funcionales. Código: MAT2001-0561,
Período: 28/12/2001 - 27/12/2004, Fuente de financiación: MCyT,
Importe total (euros): 112.960, Investigador Principal: Castro Lozano, M.A., Investigadores: Iglesias Pérez, J.E.; Jiménez Díaz, B.;
Millán Núñez-Cortés, M.P.; Pardo Mata, L.; Vila Pena, E., Becarios y Doctorandos: Hungría Hernández, M.T.; Moure Arroyo, A.
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