Electrodos híbridos a base de Polianilina/V2O5 para el desarrollo de baterías plásticas de litio

Abstract

[ES] Presentamos la síntesis y caracterización del híbrido PAni/V2O5 y su aplicación como cátodo en baterías reversibles de litio. La síntesis se realizó directamente a partir del hidrogel de V2O5. Observamos una relación directa entre las condiciones de síntesis y la carga específica (Ah/Kg) obtenida durante el análisis del material como cátodo en baterías recargables de litio. Por otro lado, se llevaron a cabo tratamientos con oxígeno para aumentar el estado de oxidación del V2O5 en el material híbrido. El uso de mayores temperaturas y tiempos de reacción provoca la descomposición de la parte orgánica del híbrido PAni/V2O5. La carga específica y tratamientos posteriores de los híbridos obtenidos son muy sensibles a las condiciones de síntesis. Se observaron valores tan elevados como 302 Ah/Kg a baja velocidad de descarga (C/48) y 200-238 Ah/Kg a una velocidad de descarga de C/12, valores que corresponden a la inserción de 2.7 y 2.08 iones litio respectivamente. Estos valores demuestran la respuesta sinérgica entre PAni y el material óxido V2O5.

[EN] We present the synthesis and characterization of the hybrid PAni/V2O5 and its performance as cathode in reversible lithium cells. The synthesis was made directly from the V2O5 gel. We observe a direct relationship between the synthesis conditions and the specific charge (Ah/Kg) obtained during the analysis of the material as cathode in lithium batteries. On the other hand, oxygen treatments were carried out to increase the oxidation state of the V2O5 in the hybrid material. Higher temperatures and period of treatment leads to the decomposition of the organic part of the hybrid PAni/V2O5. The syntesis conditions of the hybrid, showed great influence over the specific charge. Values as high as 302 Ah/Kg were observed at slow discharge rate (C/48) and 200-238 Ah/Kg at discharge rate of C/12, this values correspond to the insertion of 2.7 and 2.08 lithium ions respectively. These values demonstrate the synergic response between PAni and the V2O5 oxide material.