Preparación y estudio de conductores de litio con estructura tipo nasicon

Abstract

En este trabajo se han estudiado materiales de composición Li1 xMxTi2-x(PO4)3 (M = Al, Cr y Fe) obtenidos mediante un proceso sol-gel que ha permitido reducir la temperatura de síntesis hasta 750 C y reducir el tamaño de partícula. Estos materiales f ueron caracterizados estructural y microestructuralmente mediante técnicas de difracción (rayos X y neutrones) y microscopía electrónica de barrido (SEM) lo que ha permitido determinar los límites de estabilidad de la estructura tipo Nasicon y establ ecer las diferencias morfológicas existentes en función de la naturaleza del sustituyente. Uno de los principales inconvenientes en la aplicación de estos compuestos es la dificultad para obtener materiales de alta densidad. Una de las contribuciones más importantes de este trabajo es la utilización de la técnica SPS para densificar estos materiales, lo que ha permitido rebajar temperatura y tiempo de sinterización y modificar la microestructura. Las propiedades eléctricas se han analizado medi ante espectroscopía de impedancias en un amplio rango de temperaturas y frecuencias, lo que ha permitido separar las contribuciones del interior del grano y de los límites de grano a la conductividad total. El estudio de materiales de alta densidad c on la estequiometría mencionada, ha revelado ciertas diferencias en la respuesta a la impedancia en relación con los mismos materiales procesados por un mecanismo de sinterización convencional, mejorando su posible aplicación como electrolitos sólido s.