Obtención de redes poliméricas para su empleo en baterías de Litio

Abstract

Los electrolitos sólidos poliméricos (GPE) tienen ciertas ventajas sobre sus análogos líquidos [1]. Estos pueden componerse de homopolímeros o copolímeros moldeados de diversas formas [2]. Este trabajo consistió en la obtención de matrices poliméricas entrecruzadas utilizando HEMA y EDGMA (monómero y entrecruzante, respectivamente) estando o no semi-interpenetrada con polietilenglicol (PEG). A partir de las cuales, luego de su síntesis y purificación, se fraccionaron membranas circulares y se cargaron por hinchamiento con solución de LiCl, con dos concentraciones diferentes a saber: 5 o 10%p/p. Se determinó la conductividad de dichas membranas por Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIE) en condiciones controladas de humedad relativa (27%) con el fin de analizar el efecto de la concentración de EDGMA y PEG sobre la conductividad de los materiales. Estas fueron caracterizadas por FTIR y ensayos de Swelling en agua. Se observó un aumento en la conductividad al aumentar la cantidad de Li en la membrana (1,57x10-10S/cm para 5%Li y 1,26x10-7 para 10%Li,) lo cual indica que la presencia de iones Li+ contribuye a mejorar la propiedad del material. Por otro lado, los resultados evidencian que al variar la proporción de EDGMA respecto a la masa de monómero, la conductividad se incrementa con el aumento en la reticulación de la membrana (5%Li: 1,57x10-10S/cm y 6,90x10-9S/cm para 0,5%p/p y 1%p/p de EDGMA, respectivamente). Estos resultados indican que en redes más reticuladas (lo cual fue corroborado por swelling, es decir menor porcentaje de hinchamiento a mayor concentración de EDGMA), la conductividad se ve favorecida. Por último, agregar PEG no produjo efectos claros sobre la conductividad bajo las condiciones de síntesis estudiadas.