Resumen

Se ha evaluado el efecto de la oxidación del poliacrilonitrilo (PAN) sobre las propiedades y el comportamiento electroquímico de inserción/desinserción del litio de carbones producidos en el intervalo de temperaturas de 1000-1150°C. El tratamiento con aire a 220 y 240°C modifica esencialmente el comportamiento de carbonización del polímero dando lugar a materiales con microporosidad desarrollada y mayor contenido de oxígeno en contraste con el carbono prístino prácticamente no poroso basado en PAN. El grado de modificación aumenta con la profundidad de oxidación y disminuye con la HTT. La carga/descarga galvanostática revela las características típicas de los carbones duros de todos los materiales. El carbono basado en PAN tratado térmicamente a 1050°C representa el rendimiento anódico más prometedor. Proporciona una capacidad reversible ( C rev ) cercana a 420 mAh g-1 con una eficiencia coulómbica razonable durante el ciclado de ~99 y una capacidad moderada a baja tensión de 100 mAh g-1. La oxidación extensiva mejora la capacidad global del primer ciclo de descarga hasta 870 mAh g-1 y la C rev hasta 560 mAh g-1; sin embargo, la gran capacidad irreversible ( C irr ) y la escasa ciclabilidad son graves inconvenientes de todos los carbones procedentes de PAN oxidada. El recubrimiento de carbono pirolítico mediante CVD de metano a 830°C es eficaz para suprimir la C irr en aproximadamente un 30 %, pero la ciclabilidad sigue siendo inaceptable.

• Materias:Reacciones químicas Propiedades fisicoquímicas Química analítica Química de los alimentos Química sostenible
• Subjects:Chemical reactions Chemicophysical properties Analytical chemistry Food chemistry Sustainable chemistry
• Palabras claves:mah, pan, g-1, c irr, capacidad moderada a baja tensión, capacidad global del 1er ciclo de descarga, características típicas de los carbones duros, revestimiento de carbono pirolítico, inserción electroquímica del litio, gran capacidad irreversible
• Keywords:mah, pan, g−1, c irr, moderate low voltage capacity, overall 1st discharge cycle capacity, typical hard carbons characteristics, pyrolytic carbon coating, electrochemical lithium insertion, large irreversible capacity