Caracterización de nuevos electrodos y electrolitos sólidos con estructura tipo perovskita

Abstract

En la Memoria realizada se describe la síntesis, caracterización estructural y propiedades eléctricas y magnéticas de óxido mixtos con estructura tipo perovskita, que pueden considerarse derivados de la fase La4/3Ti2O6. Estos compuestos responden a las fórmulas generales La1,33-xA3xTi2O6 (con A = Li, Na) y La1,33AxTi2-xMxO6 (siendo M = Cr, Mn). En la primera serie se introducen cationes monovalentes en la subred A obteniéndose conductores iónicos, con bajas energías de activación, mientras que los materiales de la segunda serie se comportan como buenos conductores mixtos, lo que permite suponer que son sistemas aptos como electrodos en baterías de estado sólido. El comportamiento eléctrico de los diferentes sistemas queda adecuadamente caracterizado en todos los casos y se realiza un exhaustivo análisis de los datos experimentales obtenido mediante diferentes técnicas y de los factores que determinan las propiedades observadas. Los estudios estructurales y microestructurales se han realizado por las técnicas de difracción de rayos X y neutrones y de microscopía electrónica (de alta resolución) y difracción de electrones. Los resultados obtenidos permiten establecer las distintas simetrías adoptadas en cada caso así como la presencia de dominios de orden-desorden en las perovskitas de litio. Se han propuesto modelos estructurales que se ajustan bien a los datos experimentales y que son compatibles con las propiedades eléctricas y magnéticas de los sistemas en estudio. Con respecto al comportamiento magnético de los derivados de Cr y Mn, se han observado e interpretado diferentes tipos de interacciones, en particular la presencia de clústeres ferromagnéticos que originan un interesante comportamiento de vidrios de espín. El estudio magnético se ha completado mediante medidas de magnetización en función del campo aplicado y de la temperatura, asi como por difracción de neutrones a baja temperatura