Vilayanur V. Viswanathan∗, Daiwon Choi, Donghai Wang11, Wu Xu, Silas Towne,

Ralph E. Williford, Ji-Guang Zhang, Jun Liu, Zhenguo Yang

3. Experimenta

3.1. Síntesis de electrodos

Se sintetizó LiFePO4 de tamaño nanométrico usando LiCoOCH3•2H2O (grado reactivo, Sigma), FeCO2•2H2O (99 %, Aldrich), (NH4)H2PO4 (99,999 %, Sigma–Aldrich), ácido oleico (FCC, FG) y cera de parafina (ASTM D 87, pf 53–57 ◦C, Aldrich). (NH4)H2PO4 se molió con bolas con ácido oleico durante 1 h utilizando un molino de bolas planetario de alta energía en un vial de acero inoxidable. Después de añadir cera de parafina y moler durante 30 min, se añadió oxalato de hierro y se molió durante 10 min. Finalmente, se añadió acetato de litio y se molió durante 10 min. La relación molar global fue Li:Fe:P:ácido oleico:parafina = 1:1:1:1:2. La pasta precursora se secó en un horno a 110 ◦C durante 30 min seguido de un tratamiento térmico en un mini horno tubular .a 500 ◦C durante 8 h bajo un flujo de gas UHP-3 % H2/97 % Ar con una rampa de temperatura de 5 ◦ C min−1. Después de obtener el LiFePO4, se molió 10 % en peso de negro de humo en un molino planetario durante 4 h (Retsch 100CM) a 400 rpm. El compuesto de TiO2/grafeno (2,5% en peso de grafeno) se obtuvo mediante un enfoque de autoensamblaje siguiendo nuestro trabajo anterior [18]. Las microestructuras se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FESEM) (FEI Nova 600) y microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM).

3.2. Medida de entropía

Los datos de entropía de cátodos, ánodos y celdas completas se obtuvieron monitoreando el cambio en el voltaje de circuito abierto en función de la temperatura usando ETMS-1000. Se obtuvieron varios polvos de cátodos y ánodos de LICO Technology Corp. Los cátodos y ánodos se prepararon mezclando un 85 % de material activo, un 10 % de aglutinante de poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) (Alfa Aesar) y un 5 % de negro de humo (Super P-Li, Timcal ) en N-metilpirrolidona (NMP) (Aldrich), y luego colar sobre láminas de Al y Cu, respectivamente. Las películas de ánodo y cátodo recubiertas por el cliente obtenidas del fabricante A se usaron tal como se recibieron para medir la entropía. Para medir los cambios de entropía en cátodos o ánodos, se ensamblaron en una celda tipo moneda Tipo 2325 en una guantera de vacío con un separador de ánodo de lámina de litio (Aldrich) de 0,75 mm de espesor y microporoso pp pe. El electrolito utilizado fue LiPF6 1 M en una mezcla 1:1 de carbonato de etileno (EC) y carbonato de dimetilo (DMC) (EM Industries), utilizando una crimpadora de celda tipo moneda . También se ensamblaron celdas completas con varios cátodos y ánodos utilizando un procedimiento similar al descrito anteriormente reemplazando Limetal con el ánodo apropiado.