Facultad Regional La Plata

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    Síntesis y caracterización de material de cátodo para baterías de Li-S
    (2019) Kuczkho, Natalia
    El desarrollo de baterías recargables de alta densidad de energía es cada vez más importante para nuestra sociedad debido a las necesidades de sistemas de energía más limpios y eficientes y, su objetivo es abastecer a las crecientes demandas tecnológicas, como dispositivos electrónicos portátiles, vehículos eléctricos y almacenamiento de electricidad producido por fuentes de energía renovables como solar o eólica. Hoy en día las baterías en uso y comercialización son las baterías de ion-litio, estas son baterías recargables basadas en la intercalación del ion-litio en los materiales de electrodo. Los iones litio necesarios para las reacciones electroquímicas reversibles entre el ánodo y el cátodo son provistos por el electrolito que consiste en una sal de litio disuelta en un solvente orgánico. La combinación de materiales de electrodo con electrolitos orgánicos, que permite intercalar iones de litio en su estructura, brinda numerosas ventajas, entre ellas: elevada capacidad energética, resistencia a la descarga, poco efecto memoria y capacidad para funcionar con un elevado número de ciclos de regeneración. Sin embargo, existen limitaciones dadas por el acotado rango de estabilidad del electrolito en comparación con el amplio voltaje de circuito abierto que estas celdas poseen. Dicha limitación crea inestabilidades en las interfaces electrodo-electrolito que disminuyen la vida útil de estas baterías.
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    Sistema de gestión de baterías
    (2018-03) Donantueno, Augusto; Flores Palomo, Juan; Pastorino, Jorge
    El objetivo será diseñar un sistema de información el cual permita solucionar los problemas referidos al stock, insumos y coordinación entre áreas principales (logística, compras y ventas), control de la información de los proveedores y clientes. A su vez, se incluirá la gestión del seguimiento de la materia prima a través del ciclo de producción e informes estadísticos referidos al manejo de la información del sistema. En todo el proyecto se intentará no afectar la cultura organizacional en cuanto a las políticas de producción y a la gestión de los sectores de ventas.
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    Síntesis y estudio electroquímico de materiales de cátodo en baterías de ion litio
    (Mattear, 2016-10-12) Ortiz, Mariela; Real, Silvia
    El mercado de las baterías está dominado por la tecnología de ion-Litio, sistemas electroquímicos que requieren de materiales de intercalación, soportados en estructuras porosas. Su funcionamiento está basado en el proceso de intercalación de cationes Li+ en el ánodo y en el cátodo, este último constituido, por ejemplo, por óxidos mixtos de metales de transición (LiMO2, siendo M: Mn, Co, y/o Ni), fosfatos de hierro y litio (LiFePO4) u otros materiales. Su desempeño favorable está vinculado a la composición de material activo y su relación masa/área interfacial; optimizar estos parámetros en relación a los mecanismos de las reacciones electroquímicas involucradas permitirá desarrollar variables económicas y de funcionamiento en procesos vinculados a la producción de energía.
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    Síntesis y estudio electroquímico de materiales de cátodo en baterías de ion litio
    (Congreso Argentino de Fisicoquimica y Química Inorgánica, 2015-04-12) Ortiz, Mariela; Visintin, Arnaldo; Real, Silvia
    En este trabajo se presenta la preparación de óxidos mixtos de Li-Ni-Co-Mn por síntesis hidrotermal, que permite obtener materiales altamente homogéneos a través de un proceso sencillo, de bajo costo y empleando bajas temperaturas. En la síntesis se emplean soluciones precursoras que contienen: Co, Ni, Mn; hidróxido de sodio y de litio; las mismas se introducen en un autoclave a 180 ºC y posteriormente, se realiza la combustión del precipitado obtenido en atmósfera de oxígeno. La caracterización del material preparado se realizó empleando técnicas ópticas (difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y de transmisión). El desempeño electroquímico de estos óxidos mixtos como material activo en cátodos de baterías de ion-Litio se estudió empleando técnicas electroquímicas como: ciclos de carga-descarga, descargas galvanostáticas a diferentes corrientes, voltamperometría cíclica.
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    Preparación y caracterización del electrodo positivo de baterías de Ni-HM con aditivos de cobalto
    (HYFUSEN, 2013-06-09) Ortiz, Mariela; Castro, Élida Beatriz; Real, Silvia
    La tendencia mundial de optar por tecnologías denominadas “limpias” conlleva a que se invierta en el desarrollo de tecnologías de fuentes energéticas alternativas. Dentro de estos dispositivos se incluye a las baterías alcalinas del tipo Ni-H y Ni-HM, en las que el electrodo positivo tiene como material activo hidróxido de níquel. Ha sido estudiado con agregados de diferentes aditivos (Co, Ca, Zn, C, materiales nanoestructurados, etc.), los que contienen Co resultan ser los más exitosos debido a que: incrementa la reversibilidad del par redox Ni(OH)2/NiOOH, aumenta el sobrepotencial de evolución de oxígeno, mejora la conductividad y reduce el crecimiento de especies γ-NiOOH durante la carga.
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    Preparación y caracterización de ánodos de baterías de ion Litio
    (J, 2013-10-09) Ortiz, Mariela; Real, Silvia
    El uso de fuentes de energía, basadas en recursos renovables, ha sido ampliamente reconocido como la alternativa más viable para resolver problemas asociados con la combustión térmica convencional, tal es como su ineficiencia operacional, el agotamiento de las reservas de los combustibles fósiles y el aumento de la contaminación ambiental. En la actualidad, el mercado de las baterías empleadas en los dispositivos portátiles esta dominado por el uso de las baterías de ion-litio. Para satisfacer demandas que requieren alta potencia, como por ejemplo para su empleo en vehículos eléctricos o híbridos, se necesita aún lograr la optimización del comportamiento de las curvas de carga/descarga. Este estudio está dirigido a desarrollar, preparar y caracterizar materiales de ánodos con cinéticas rápidas y gran resistencia al ciclado para su uso en baterías de ion-litio.
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    Desarrollo y caracterización de materiales de electrodo para dispositivos electroquímicos basados en nuevos criterios de ingeniería de diseño, aplicaciones en sistemas de baterías del tipo Níquel Hidruro metálico
    (2013-03-21) Ortiz, Mariela; Real, Silvia; Castro, Élida Beatriz
    Este trabajo de Tesis Doctoral se enmarca en las líneas de investigación que desarrolla actualmente el grupo de investigación CAE (Conversión y Almacenamiento de Energía) del INIFTA (Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas) de la Universidad Nacional de La Plata. Los trabajos realizados han contribuido al desarrollo de los proyectos “Sistemas de Almacenamiento de Energía por Hidrógeno y Electrocatálisis” (PICTR/N 656), “Caracterización de nuevos materiales de electrodo para su empleo en dispositivos electroquímicos” (Proyecto Incentivos de la UTN/FR La Plata, 25/I040) y “Materiales metálicos y nanoestructurados para almacenamiento de hidrógeno en forma de hidruros” (PAE-PICT-2007-02164 ); el primero ya finalizado y los restantes actualmente en desarrollo. El objetivo principal de esta Tesis es contribuir al conocimiento de materiales aplicables a dispositivos electroquímicos de almacenamiento de energía, tanto desde un punto de vista básico, comprendiendo el comportamiento de los materiales empleados, como de aplicación, intentando desarrollar métodos sencillos y efectivos de preparación de electrodos y probando su uso en prototipos de baterías.