La Planta Piloto de Materiales Catódicos (PPMC) dependiente del Departamento de Cátodos y Baterías, es una unidad que tiene por objetivo sintetizar materiales catódicos estandarizados en cuanto a las propiedades estructurales, electroquímicas y fisicoquímicas de los materiales catódicos como: NMC, LMO y otros comerciales, para proveer de este material a la Planta Piloto de Baterías de ion-Litio.
La Planta Piloto de Materiales Catódicos tiene las siguientes líneas de producción establecidas a escala piloto:
- Línea de producción de material catódico NMC (LiNixMnyCozO2), que es el óxido de níquel, manganeso, cobalto litio.
- Línea de producción de material catódico LMO (LiMn2O4) que es el óxido de litio manganeso.
Síntesis y desarrollo de materiales
Los avances en las líneas de investigación del área de síntesis y desarrollo de materiales fueron los siguientes:
- Síntesis del óxido mixto NMC 622
La PPMC realiza la síntesis de material catódico LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NMC 622) con carbonato de litio boliviano, con capacidad en el mismo rango que el NMC622 Comercial.
Para validar estos avances en la síntesis de este material catódicos, realiza la Difracción de Rayos X (DRX), Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), Granulometría Laser, determinación de Densidad y Humedad.
- Síntesis del óxido mixto LMO
La PPMC desarrolló el método de síntesis de material catódico LMO (LiMn2O4), se han establecido procedimientos de producción versátiles que permiten el prototipado continuo de este material catódico.
Los investigadores e ingenieros de la PPMC han aprendido y establecido parámetros propios de preparación de precursores, molienda, calcinación, clasificación, siendo las etapas más críticas de este procedimiento la etapa de molienda y calcinación para la elaboración de este material catódico.
La PPMC ha determinado variables críticas a considerar para en el futuro realizar el escalamiento de este material catódico a partir de precursores comerciales, el material obtenido cumple con las especificaciones electroquímicas de un material estandarizado.
Área de Caracterización de la PPMC
En el área de caracterización de la Planta Piloto de Materiales Catódicos (PPMC) se realiza los análisis físico-químicos de materias primas particuladas y productos intermedios y electroquímicos de materiales catódicos y electrolitos caracterizando en semiceldas o coincells (celdas botón). Éstos análisis se realizan según el tipo de demanda de las distintas unidades de Yacimientos de Litio Bolivianos cómo la PPMC, CICYT, PPB y la Planta Piloto de carbonato de litio (Llipi).
El área de caracterización realiza análisis Físico-químico y Electroquímico usando las técnicas de análisis de Granulometría, porcentaje de humedad, Densidad Aparente, Área superficial, Capacidad inicial y retención RT1C, espectroscopia de impedancia (EIS), Test C-Rate y Ciclovoltametria(CV)
