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MAT2010-19837-C06-02

Financiado

MATERIALS FOR ELECTRODES AND ELECTROLYTES OF LITHIUM BATTERIES AND FUEL CELLS.

LA ESTRUCTURA, MICRO-ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE TRANSPORTE DE CONDUCTORES IONICOS UTILIZADOS EN BATERIAS DE LITIO Y PILAS DE COMBUSTIBLE SERAN INVESTIGADOS. MATERIALES ESTUDIADOS EN ESTE SUB-PROYECTO, PUEDEN SER CLASIFICADOS EN D... ver más

01/01/2010

CSIC

121K€

Presupuesto del proyecto: 121K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2010-01-01

0% 100%

Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 121K€

Descripción del proyecto LA ESTRUCTURA, MICRO-ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE TRANSPORTE DE CONDUCTORES IONICOS UTILIZADOS EN BATERIAS DE LITIO Y PILAS DE COMBUSTIBLE SERAN INVESTIGADOS. MATERIALES ESTUDIADOS EN ESTE SUB-PROYECTO, PUEDEN SER CLASIFICADOS EN DOS GRUPOS:I. ELECTROLITOS SOLIDOS PARA BATERIAS DE LITIO Y PILAS DE COMBUSTIBLE. CONDUCTORES CON LOS TRES TIPOS DE PORTADORES DE CARGA (LI+, O= Y H+), FRECUENTEMENTE UTILIZADOS EN DISPOSITIVOS ELECTROQUIMICOS PARA GENERACION DE ENERGIA, SERAN ESTUDIADOS. 1) CONDUCTORES DE OXIGENO, UTILIZADOS COMO ELECTROLITOS EN PILAS DE COMBUSTIBLE DE OXIDO SOLIDO (SOFC), QUE OPERAN A TEMPERATURAS MODERADAS. SISTEMAS CEO2-ZRO2-Y2O3 Y APATITAS LA(9.33-2X/3)SR(X)VAC(0.67-X/3)SI6O26. 2).CONDUCTORES DE LITIO CON ESTRUCTURA PEROVSKITA, (LI,NA)3X.LA(2/3-X).TIO3, (LI,NA)3X.LA(1/3-X).RO3, R= NB Y TA) Y ESTRUCTURA TIPO-NASICON LI(1+X).T(2-X)S(X). (PO4)3, CON T= TI, ZR Y S= AL, IN). 3) CONDUCTORES PROTONICOS DE BAJA TEMPERATURA, OBTENIDOS MEDIANTE INTERCAMBIO ACIDO DE PEROVSKITAS, COMPUESTOS TIPO-NASICON, PIROCLORO Y RAMSDELLITA. TAMBIEN SERA ANALIZADOS COMPUESTOS ORGANICOS HIBRIDOS DERIVADOS DE NAFION. 4) CONDUCTORES PROTONICOS DE ALTA TEMPERATURA OBTENIDOS POR TRATAMIENTO TERMICO EN ATMOSFERA HUMEDA DE PEROVSKITAS BACE(1-X)PR(X)O3, BAZR(1-X)PR(X)O3, SRCOO3-&;, PIROCLORO LA2CE2O7, APATITAS LA(9.33-2X/3)SR(X)VAC(0.67-X/3)SI6O26 Y BA2YSNO5.5.II. ELECTRODOS NANO-ESTRUCTURADOS. MATERIALES POROSOS, PREPARADOS EN FORMA DE OPALOS INVERSOS, SERAN UTILIZADOS COMO ELECTRODOS NANO-ESTRUCTURADOS EN BATERIAS DE LITIO Y PILAS DE COMBUSTIBLE. LA ESTRUCTURA DE LOS OPALOS INVERSOS RESULTA PARTICULARMENTE ADECUADA PARA MEJORAR LA CINETICA DE LAS REACCIONES PRODUCIDAS EN ESTOS DISPOSITIVOS. 1) ELECTRODOS NANO-ESTRUCTURADOS DE ESPINELAS Y CARBON PARA BATERIAS DE LITIO. ESTOS MATERIALES PERMITEN MEJORAR LA REVERSIBILIDAD Y LA CAPACIDAD DEL DISPOSITIVO EN REACCIONES DE INSERCION/DES-INSERCION. EN ESTE APARTADO, SERAN LLEVADOS A CABO EXPERIMENTOS RMN IN-SITU PARA IDENTIFICAR LAS CAUSAS QUE REDUCEN LA DIFUSION DE LITIO EN LAS INTERFASES ELECTRODO-ELECTROLITO. EN ESTE PROYECTO SE PRETENDE ELABORAR UNA BATERIA DE LITIO CON TODOS SUS COMPONENTES SOLIDOS. 2) PREPARACION DE CATALIZADORES METALICOS DE RH Y PT, SOPORTADOS EN LA SUPERFICIE DE CE(1-X)ZR(X)O2, QUE PERMITAN MEJORAR LOS PROCESOS DE OXIDACION Y REDUCCION. LA POROSIDAD ORDENADA DE ESTOS MATERIALES ES DE ESPERAR QUE MEJORE EL ACCESO DE LOS GASES A LA SUPERFICIE DE LOS ELECTRODOS. TODOS LOS MATERIALES SERAN ESTUDIADOS CON TECNICAS DE DIFRACCION (XRD, ND), MICROSCOPIA ELECTRONICA Y TECNICAS ESPECTROSCOPICAS (NMR, IR). LA CONDUCTIVIDAD IONICA SERA MEDIDA CON LA ESPECTROSCOPIA DE IMPEDANCIAS (ES) DE ALTAS FRECUENCIAS A DISTINTAS TEMPERATURAS. EN CONDUCTORES DE OXIGENO, LA CONDUCTIVIDAD SERA ESTUDIADA EN FUNCION DE LA PRESION RELATIVA DE OXIGENO/HIDROGENO. EN CONDUCTORES PROTONICOS, LA CONDUCTIVIDAD SERA ESTUDIADA EN FUNCION DE LA HUMEDAD RELATIVA. POR OTRO LADO, LA MOVILIDAD DE LITIO Y PROTON SERA MEDIDA CON LAS ESPECTROSCOPIA RMN. EN CONDUCTORES DE LITIO Y PROTON, SE DETERMINARAN LOS COEFICIENTES DE DIFUSION IONICA CON LA TECNICA RMN DE GRADIENTE DE CAMPO PULSADO (PFG) A DISTINTAS TEMPERATURAS ANOESTRUCTURACION\IMPEDANCIA COMPLEJA\RMN\ELECTROLITOS\ELECTRODOS

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