Resumen:
El material tipo capa libre de cobalto (LiMn0.5Ni0.5O2) se obtuvo mediante un método de síntesis de dos etapas. En primer lugar, se logró la síntesis hidrotermal de la fase MnOOH con morfología de nanobarras y luego se realizó un proceso de co-precipitación para obtener el material activo LiMn0.5Ni0.5O2. La caracterización estructural y morfológica reveló una prometedora estructura de capa desordenada obtenida a 800 °C con un mejor rendimiento electroquímico. El tratamiento térmico realizado sobre los materiales activos dio como resultado un equilibrio controlado entre la fase monoclínica y la romboédrica, lo que condujo a una buena relación de formación de fases en un cátodo de capa libre de cobalto. Se encontró que la mezcla controlada de fases estructurales juega un papel importante en la mejora del rendimiento electroquímico del material catódico de capa activo, lo que resulta en un equilibrio adecuado entre la alta capacidad de descarga y la estabilidad electroquímica durante el ciclo de carga / descarga. El análisis morfológico mostró dos tipos de partículas que jugaron un papel crucial en la estabilidad estructural y el rendimiento electroquímico. El material activo tratado térmicamente a 800 °C mostró una excelente capacidad de descarga de 235,05 mAh g−1 a 20 mA g−1 en modo CCCV (corriente constante-voltaje constante). Mientras que, en el modo CC (Constante de Corriente) mostró la más alta capacidad de descarga.