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

Entidad: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Confidencialidad: No

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

Título en diferentes idiomas: Materiales para cátodos de Ni modificados con nano-cebollas de carbono para baterías de Ni y un futuro sostenible

Resumen: Baterías de Ni tales como las de Ni-Fe, Ni-Zn y Ni-MH fueron utilizadas extensamente durante el anterior siglo desde su invención debido a su buena eficiencia, gran potencia de salida y su carácter seguro y ecológico. Sin embargo, su relativamente corto ciclo de vida y las inestabilidades de sus materiales las apartaron de una futura producción y comercialización a gran escala, en favor de otros sistemas como las baterías de Li-ion o Pb-ácido. Con el objetivo de superar estas limitaciones, en este trabajo analizamos la mejora en el rendimiento como consecuencia del uso de nanocebollas de carbono (CNOs) en comparación con otros materiales de carbono, tales como polvo de grafito, en el diseño y fabricación de materiales catódicos. De esta manera, fabricamos compuestos de CNOs/Ni(OH)2 para modificar electrodos de carbono vítreo (GCEs) que mejoraron la señal electroquímica hasta un factor de 10 en estudios de voltametría cíclica, así como la capacidad específica de los electrodos de 20.4 a 72.3 mAh=g, con una retención de la capacidad del 62.6% a una velocidad de 10 C después de 5 ciclos. Además, analizamos y comparamos el distinto papel que juegan varias síntesis de hidróxidos de níquel y en el rendimiento electroquímico y su comportamiento como materiales catódicos activos para las mencionadas baterías de Ni.

Materia: Enginyeria química

Curso académico: 2019-2020

Idioma: Anglès

Fecha de la defensa del trabajo: 2020-09-09

Áreas temàticas: Ingeniería química

Estudiante: Andreo Acosta, Andrés Alberto

Departamento: Enginyeria Química

Fecha de alta en el repositorio: 2020-12-02

Creditos del TFM: 24

Palabras clave: Baterías de Ni, materiales catódicos, nano-cebollas de carbono

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

Director del proyecto: Fragoso Sierra, Alex