Resumen

La sal de litio (x) (X= LiAsF₆, LiPF₆, LiN(C₂F₅SO₂)2, LiN(CF₃SO₂)₂, LiBF₄) se complejó con un polímero de mezcla de poli(cloruro de vinilo) (PVC)/polimetacrilato de metilo) (PMMA) y se plastificó con una combinación de carbonato de etileno (EC) y carbonato de propileno (PC). Las películas electrolíticas poliméricas se prepararon con una proporción constante de mezcla de PVC y PMMA. Se informó de la estabilidad electroquímica y térmica de los electrolitos poliméricos sólidos. Se estudió el papel del PMMA en los fenómenos que tienen lugar en la interfaz entre el electrolito y el electrodo metálico de litio.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de electrolitos poliméricos ha atraído la atención de muchos investigadores en las dos últimas décadas, no solo en baterías de litio, sino también en otros dispositivos electroquímicos como supercondensadores, dispositivos electrocrómicos y sensores, etc[1,2]. Estos sistemas, basados en una matriz convencional de poli(óxido de etileno) (PEO), ofrecen conductividades a temperatura ambiente generalmente del orden de 10^-5 S cm^-1[1], lo que impide su uso en dispositivos prácticos. Otros sistemas poliméricos, como el poli(acrilonitrilo) (PAN), poseen ventajas como conductividades apreciables a temperatura ambiente (10^-3 S cm^-1)[2,3], estabilidad electroquímica hasta 4,5 V, y un alto número de transferencia de Li+. Sin embargo, su escasa compatibilidad con el litio es motivo de gran preocupación[4-6].

El poli(metacrilato de metilo) (PMMA), por otro lado, ha demostrado formar electrolitos en gel altamente conductores (10^-3 S cm^-1) a temperatura ambiente[7-9,11,13], y también se ha demostrado que posee números de transferencia de Li+ superiores a los de PEO y una buena compatibilidad con el litio[13]. Recientemente, Appetecchi et al.[14], y Lee et al.[15,16] han reportado estudios electroquímicos de PMMA con diferentes sales de litio y electrolitos basados en mezclas de PMMA y PAN, respectivamente. A pesar de la mejor conductividad y compatibilidad de los electrolitos de PMMA con los electrodos de litio, su aplicación práctica se ve limitada debido a su escasa resistencia mecánica.

La posibilidad de utilizar PVC como electrolito en baterías de litio ha sido descrita por Abraham y su colaborador[21]. Recientemente, se ha destacado la importancia de utilizar electrolitos poliméricos de mezcla de PVC y PMMA, tanto por nuestro grupo[21-25] como por otros investigadores[26].  

• Materias:Plastificantes Electrolito Análisis electroquímico
• Subjects:Plasticizers Electrolyte Electrochemical analysis
• Palabras claves:Electrolito polimérico; Plastificante; Interfaz litio-polímero; Estabilidad electroquímica
• Keywords:Polymer electrolyte; Plasticizer; Lithium-polymer interface; Electrochemical stability