Obtención de materiales delgados para electrolitos de baterías de litio de estado sólido basados en metazirconato de litio (Li2ZrO3): estudio, optimización y correlación de variables críticas de procesamiento

Abstract

El presente trabajo de tesis para recibir el grado académico de Doctor en Ciencias Exactas, área Química, por parte de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), ha sido desarrollado en el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC), unidad ejecutora con dependencia del CONICET, CIC PBA y UNLP, bajo la dirección del Dr. Gustavo Suárez y la codirección del Dr. Gabriel Lorenzo. Las actividades desarrolladas en esta tesis están estrechamente vinculadas con los objetivos propuestos por el Plan Argentina Innovadora 2020, enmarcado dentro del núcleo socio productivo estratégico nro. 25: transformación de recursos naturales en productos industriales de alto valor agregado. Este núcleo comprende el aprovechamiento de yacimientos de litio para la producción de materiales de alta pureza para fabricar baterías de litio, el aprovechamiento de los yacimientos de cobre, oro y plata como soporte de la industria eléctrico-electrónica, y la utilización de arcillas para el desarrollo de materiales nanocompuestos basados en nanoarcillas. El primer objetivo general de esta tesis doctoral fue generar conocimiento que pueda enriquecer la cadena de valor del litio en Argentina mediante el desarrollo de metodologías escalables de fabricación de electrolitos sólidos para baterías de litio de estado sólido. El segundo objetivo fue establecer estrategias de diseño, procesamiento y conformado de materiales cerámicos ricos en litio a partir de carbonato de litio, identificando las variables críticas y sus efectos sobre las propiedades estructurales, microestructurales y eléctricas de los materiales finales.