Análisis de electrodos de trifluoruro de hierro en una batería recargable de ion-litio por caracterización electroquímica

Treball Final de Màster Universitari en Física Aplicada. Codi: SIN019. Curs acadèmic 2013-2014La memoria de este proyecto corresponde a la asignatura SIN019 - Trabajo fin de máster, perteneciente al Máster en Física Aplicada, llevado a cabo en el Grup de dispositius fotovoltaics i optoelectrònics en la Universitat Jaume I. El objetivo de este trabajo ha sido el de evaluar tres muestras de electrodos de la Universidad de Winsconsin-Madison (Profesor Song-Jin). Los electrodos consistieron en un material basado en redes nanoestructuradas de trifluoruro de hierro, cada uno de ellos con una morfología diferente. Los electrodos fueron montados en baterías recargables, en las que el litio actuó como electrodo de referencia y contraelectrodo. Las baterías de ion-litio se sitúan actualmente a la vanguardia de los sistemas de almacenamiento de energía, debido sobre todo a su alta densidad energética, por ello constituyen la primera opción en el equipamiento de dispositivos electrónicos con un uso tan extendido, como los teléfonos móviles o los ordenadores portátiles. Con el objetivo de aumentar la capacidad de los electrodos de las baterías, están siendo estudiados nuevos materiales de conversión, como el trifluoruro de hierro, que cuenta con una densidad teórica de energía muy alta. Estos materiales son muy novedosos y por tanto, como es de esperar, hay aspectos con un amplio margen de mejora, como el de la morfología de los electrodos. En este aspecto, la técnica de espectroscopia de impedancia puede ser de mucha ayuda a la hora de caracterizar las muestras de trifluoruro de hierro. Durante la realización de este proyecto, esta técnica fue llevada a cabo con el objetivo de determinar cuál de las muestras ofrecería mejor rendimiento en una batería, así como el de entender mejor la cinética de los materiales de conversión