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Nanostructured Fe2O3 Based Composites Prepared through Arc Plasma Method as Anode Materials in the Lithium-Ion BatteryCompuestos nanoestructurados basados en Fe2O3 preparados mediante el método de plasma de arco como materiales de ánodo en la batería de iones de litio

Resumen

En el presente trabajo se ha desarrollado un método que combina la evaporación por plasma de arco de un metal seguida de la oxidación en aire para producir a gran escala compuestos nanoestructurados basados en óxidos metálicos. Como ejemplo, se prepararon nanocompuestos basados en Fe2O3 mediante dicho método. Al aumentar la temperatura de oxidación, aumenta el contenido de α-Fe2O3 en los compuestos, mientras que disminuyen los contenidos de γ-Fe2O3 y α-Fe residual. Se ensayaron las propiedades electroquímicas de los compuestos de Fe2O3 nanoestructurados como materiales anódicos para baterías de litio. Se observó que los materiales del ánodo se convertían en diminutos cristalitos y, a continuación, crecían en grano durante los ciclos de carga y descarga galvanostática. Se observó un aumento de la capacidad en los materiales compuestos obtenidos a 400°C y 450°C, que fue más acusado al aumentar la temperatura de oxidación. Entre estos composites, el obtenido a 450°C mostró el mejor rendimiento: se mantuvo una capacidad específica de 507,6 mAh/g tras 150 ciclos a una densidad de corriente de 200 mA/g, muy superior a la del polvo comercial de nano-Fe2O3 (~180 mAh/g tras 30 ciclos).

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