Efectos de intercalación de Li en la estructura electrónica del grafito revelados por espectroscopia Raman de rayos X con resolución en momento transferido

PAREDES MELLONE O; STUTZ G; CEPPI S; BARRACO DÍAZ D; ROJAS M; OTERO M; LUQUE G; LEIVA E.

Santa Fe

Congreso; 104ª REUNIÓN de la ASOCIACIÓN FÍSICA ARGENTINA; 2019

47. 47. Efectos de intercalacion del Li en la estructura electronica del grato reveladospor espectroscopa Raman de rayos X con resolucion en momento transferidoParedes Mellone O1, Stutz G2, Ceppi S2, Rojas M1, Otero M1, Luque G3, Leiva E, BarracoDaz D212Instituto de Fsica Enrique Gaviola (UNC-CONICET)Facultad de Matematica, Astronoma, Fsica y Computacion, Universidad Nacional deCordoba, Instituto de Fsica Enrique Gaviola CONICET-UNC3Instituto de Investigaciones Fsico-Qumicas de Cordoba, CONICET-UNCGrato es actualmente el material mas utilizado como anodo de bateras de ion-litio.Durante los ciclos de carga/descarga se forman compuestos de intercalacion grato-litio correspondientesa diferentes etapas de litiacion. Detalles acerca de efectos de transferenciade carga y modicaciones en la estructura electronica del grato debido al litio intercaladopermanecen poco claros, fundamentalmente debido a la dicultad para abordar el problemadesde el punto de vista experimental. Una de las razones es la alta reactividad del litio yla sensibilidad a efectos de supercie de tecnicas espectroscopicas convencionales basadasen rayos X blandos o UV. Estos problemas pueden superarse utilizando tecnicas basadasen rayos X duros, que proporcionan autentica informacion de volumen, como la dispersioninelastica de rayos X.En este trabajo se presentaran resultados de experimentos ex situ mediante dispersion inelasticade rayos X por excitacion de electrones de coraza (dispersion Raman de rayos X -XRS-),realizados en el Laboratorio Nacional de Luz de Sincrotron (Brasil) en muestras de gratointercalado con litio en primera y segunda etapa de intercalacion. Espectros XRS por excitacionde electrones 1s del C conrman la invariancia del umbral de excitacion hacia estados y un desplazamiento hacia energas menores del umbral de excitacion debido a la intercalacionde Li, tambien observado a altas transferencias de momento. Efectos de transferenciade carga del electron 2s del Li hacia estados desocupados del grato se manifestaron enel pico de excitacion del espectro XRS. Se observo una clara evolucion de las principalesestructuras espectrales con el incremento de la magnitud del momento transferido, lo que sepuede atribuir a la apertura de canales de excitacion diferentes al dipolar a altas transferenciasde momento. Estos resultados fueron interpretados con calculos de espectros XRS C1sdependientes del momento transferido por medio de un formalismo de calculo que incluyeefectos de hueco de coraza en el espectro de excitaciones.