Carbon nano-onion-modified Ni-cathode materials for Ni-based batteries and a sustainable future

Entitat: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Confidencialitat: No

Ensenyament(s): Nanociència, Materials i Processos - Tecnologia Química de Frontera 

Títol en diferents idiomes: Materials per a càtodes de Ni modificats amb nano-cebes de carboni per a bateries de Ni i un futur sostenible

Resum: Bateries de Ni com ara les de Ni-Fe, Ni-Zn i Ni-MH van ser utilitzades extensament durant l’anterior segle des de la seva invenció causa de la seva bona eficiència, gran potència de sortida i el seu caràcter segur i ecològic. No obstant això, la seva relativament curt cicle de vida i les inestabilitats dels seus materials les van apartar d’una futura producció i comercialització a gran escala, en favor d’altres sistemes com les bateries de Li-ió o Pb-àcid. Amb l’objectiu de superar aquestes limitacions, en aquest treball analitzem la millora en el rendiment com a conseqüència de l’ús de nanocebollas de carboni (CNOs) en comparació amb altres materials de carboni, com ara pols de grafit, en el disseny i fabricació de materials catòdics . D’aquesta manera, fabriquem compostos de CNOs/Ni(OH)2 per modificar elèctrodes de carboni vitri (GCEs) que van millorar el senyal electroquímica fins a un factor de 10 en estudis de voltametria cíclica, així com la capacitat específica dels elèctrodes de 20.4 a 72.3 mAh=g, amb una retenció de la capacitat de 62.6% a una velocitat de 10 C després de 5 cicles. A més, analitzem i comparem el diferent paper que juguen diverses síntesi d’hidròxids de níquel i en el rendiment electroquímic i el seu comportament com a materials catòdics actius per a les esmentades bateries de Ni.

Matèria: Enginyeria química

Curs acadèmic: 2019-2020

Idioma: Anglès

Data de la defensa del treball: 2020-09-09

Àrees temàtiques: Enginyeria química

Estudiant: Andreo Acosta, Andrés Alberto

Departament: Enginyeria Química

Data d'alta al repositori: 2020-12-02

Crèdits del TFM: 24

Paraules clau: Bateries de Ni, materials catòdics, nano-cebes de carboni

Títol en la llengua original: Carbon nano-onion-modified Ni-cathode materials for Ni-based batteries and a sustainable future

Director del projecte: Fragoso Sierra, Alex