Resumen

En este artículo se exponen los detalles de la investigación sistemática de la termodinámica (entropía y entalpía) de la intercalación asociada al ion litio en un carbono estructuralmente novedoso, denominado carbono y grafito de alto contenido en grafeno orientado aleatoriamente (ROHG). Se investiga la relación OCV (tensión en circuito abierto) equilibrada frente a la temperatura para determinar los cambios termodinámicos con la intercalación del litio. El carbono ROHG muestra una entropía de 9,36 J-mol-1-K-1 y no depende de la concentración de litio introducida. El grafito muestra una entropía inicial de 84,27 J-mol-1-K-1 y muestra una fuerte dependencia de la concentración de litio. El carbono ROHG (de -90,85 kJ mol-1 a -2,88 kJ mol-1) muestra un cambio gradual en la pendiente del gráfico de entalpía frente a la concentración de iones de litio en comparación con el grafito (-48,98 kJ mol-1 a 1,84 kJ mol-1). El estudio muestra claramente que se requiere una menor cantidad de energía para la intercalación de iones de litio en la estructura ROHG en comparación con la estructura de grafito. La estructura de racimo de plaquetas de grafeno orientadas aleatoriamente del carbono ROHG facilita la intercalación o desintercalación del ion litio. La facilidad de intercalación y la pequeña estructura en racimo del ROHG frente a la larga estructura lineal en plaquetas del grafito conducen a mayores velocidades del proceso de carga-descarga para el ROHG, cuando se utiliza como material de electrodo en aplicaciones electroquímicas.

• Materias:Electroquímica Termodinámica Electrodos Tecnología de los combustibles Voltamperometría
• Subjects:Electrochemistry Thermodynamics Electrodes Fuel technology Voltammetry
• Palabras claves:carbono ROHG, kJ, mol-1, ROHG, intercalación, concentración de litio, ión litio, estructura en racimo de plaquetas de grafeno, diagrama de concentración de ión litio, estructura plaquetaria lineal larga
• Keywords:ROHG carbon, kJ, mol−1, ROHG, intercalation, lithium concentration, lithium ion, graphene platelet cluster structure, lithium ion concentration plot, long linear platelet structure