Propiedades conductoras, ópticas y calorimétricas de electrolitos poliméricos sólidos de iones litio en polivinilpirrolidona y polimetilmetacrilato

Paladinez Urbano, Iván Alejandro

Propiedades conductoras, ópticas y calorimétricas de electrolitos poliméricos sólidos de iones litio en polivinilpirrolidona y polimetilmetacrilato

dc.contributor.advisor	Castro Narváez, Sandra Patricia (Directora)
dc.contributor.author	Paladinez Urbano, Iván Alejandro
dc.creator.degree	Trabajo de grado para optar al título de Químico(a)
dc.date.accessioned	2025-10-22T16:55:18Z
dc.date.available	2025-10-22T16:55:18Z
dc.date.issued	2022
dc.description	Se estudia el comportamiento conductor, calorimétrico y óptico de electrolitos poliméricos sólidos (SPE), con base polivinilpirrolidona (PVP) y polimetilmetacrilato (PMM) con diferentes sales iónicas de litio (LiClO4, Li2CO3 y LiBr). Los SPE plastificados con PVP presentan bajos % de transmitancia, mientras que los de PMM con Li2CO3 y LiClO4 son ópticamente viables para aplicación en dispositivos de visualización electroquímica, y/o ventanas inteligentes. Los análisis voltamperométricos arrojaron óptimas características capacitivas especialmente para los SPE en LiClO4. Los SPE de PMM y LiClO4, presenta mejor conductividad iónica σ (1.090 mS/cm) y baja resistividad (7.82Ω) que se incrementa al aumentar la concentración del electrolito hasta 0.75M. La geometría tetraédrica y alta simetría del ion perclorato establece mejores canales en las películas de PMM que en las de PVP donde la geometría planar del carbonato se vuelve más dominante. De acuerdo a estudios de estabilidad de cronoamperometría, todos los SPE tienen buena transferencia y se mantienen en el tiempo, teniendo la menor dispersión de carga y descarga para LiClO4 0.25M-PMM (1.27%), Estudios de calorimetría evidenciaron diferenciación en la estabilidad térmica dependiendo de la fuente de iones litio, siendo mejor para Li2CO3 (hasta 310°C) y menor desempeño para LiClO4 (hasta 180°C). Los alcances obtenidos permiten que los SPE sean utilizados en dispositivos de almacenamiento de energía.
dc.description.abstract	The conductive, calorimetric and optical behavior of solid polymer electrolytes (SPE) based on polyvinylpyrrolidone (PVP) and polymethylmethacrylate (PMM) with different ionic lithium salts (LiClO4, Li2CO3 and LiBr) is studied. The PVP-plasticized SPEs present low % transmittance, while those of PMM with Li2CO3 and LiClO4 are optically feasible for application in electrochemical display devices, and/or smart windows. Voltammetric analyses yielded optimal capacitive characteristics especially for the SPEs in LiClO4. The PMM and LiClO4 SPE, presents better ionic conductivity σ (1.090 mS/cm) and low resistivity (7.82Ω) which increases with increasing electrolyte concentration up to 0.75M. The tetrahedral geometry and high symmetry of the perchlorate ion establishes better channels in PMM films than in PVP films where the planar geometry of the carbonate becomes more dominant. According to chronoamperometry stability studies, all SPEs have good transfer and are maintained over time, having the lowest charge-discharge dispersion for LiClO4 0.25M-PMM (1.27%), Calorimetry studies evidenced differentiation in thermal stability depending on the lithium-ion source, being better for Li2CO3 (up to 310°C) and lower performance for LiClO4 (up to 180°C). The obtained ranges allow the SPE to be used in energy storage devices.
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	32 Páginas
dc.identifier.citation	Paladinez Urbano, I. A. (2022). Propiedades conductoras, ópticas y calorimétricas de electrolitos poliméricos sólidos de iones litio en polivinilpirrolidona y polimetilmetacrilato. Universidad Santiago de Cali.
dc.identifier.uri	https://repositorio.usc.edu.co/handle/20.500.12421/8756
dc.language.iso	es
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias Básicas
dc.publisher.program	Química
dc.pubplace.city	Cali
dc.pubplace.state	Valle del Cauca
dc.rights.acceso	Acceso Privado
dc.rights.cc	Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.source.institution	Universidad Santiago de Cali
dc.source.repository	Repositorio Institucional USC
dc.subject	Electrolitos poliméricos sólidos
dc.subject	Impedancia electroquímica
dc.subject	Conductividad iónica
dc.subject	Band gap
dc.subject	Voltamperometría cíclica
dc.subject	Capacitancia
dc.subject.keyword	Solid polymeric electrolytes
dc.subject.keyword	Electrochemical impedance
dc.subject.keyword	Ionic conductivity
dc.subject.keyword	Band gap
dc.subject.keyword	Cyclic voltammetric
dc.subject.keyword	Capacitance
dc.title	Propiedades conductoras, ópticas y calorimétricas de electrolitos poliméricos sólidos de iones litio en polivinilpirrolidona y polimetilmetacrilato
dc.type	Thesis
dc.type.spa	Trabajo de grado (pregrado y especialización)