Carbón expandido de cáscara de coco con aplicación en baterías de ion sodio
Date
2025-07
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"En esta tesis se investigó la viabilidad de expandir carbón duro derivado de cáscara de coco para su uso como ánodo en baterías de ion sodio. El carbón expandible se sintetizó mediante dos métodos distintos: el primero empleó H2SO4 y H2O2, mientras que el segundo utilizó HNO3 y CH3COOH. Para el carbón expandido con la primera síntesis, se llevó a cabo un proceso de expansión a 800 °C con tiempos de 60 segundos y 10 minutos. En el caso de la segunda síntesis, el proceso de expansión se realizó a 900 °C con tiempos de 120 segundos y 10 minutos. El material obtenido se caracterizó mediante difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía Raman. Los resultados de la espectroscopía Raman mostraron que el tratamiento con H2SO4 redujo defectos estructurales en el material, lo que permitió una mayor participación de los iones de sodio en reacciones electroquímicas reversibles y facilitó su intercalación. Posteriormente, se fabricaron electrodos con los materiales activos para su evaluación en baterías tipo Swagelok y tipo botón. Los electrodos se caracterizaron mediante espectroscopía de impedancia, ciclado galvanostático y voltamperometría cíclica. Los resultados revelaron que el electrodo fabricado con el material sintetizado mediante H2SO4 y H2O2, con un tiempo de expansión de 10 minutos, alcanzó la mayor capacidad específica, registrando 169 mAh/g".
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