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Otimização microestrutural de vitrocerâmicas do sistema LCGTP

Processo: 16/19353-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2016
Vigência (Término): 31 de outubro de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Ana Candida Martins Rodrigues
Beneficiário:Laura Emi Tavoni Mathias
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
Assunto(s):Condutividade iônica   Vitrocerâmica   Cerâmica (materiais cerâmicos)   Tratamento térmico

Resumo

O desenvolvimento das baterias foi de extrema importância para o avanço da indústria eletrônica, de comunicação e da informação. No entanto, para a otimização do desempenho das mesmas, propriedades como capacidade de armazenamento de energia e ciclabilidade devem ser melhoradas. Os eletrólitos são componentes essenciais às baterias com grande influência, por exemplo, em sua vida útil. Eletrólitos sólidos possuem algumas vantagens em relação aos líquidos, como por exemplo ausência de vazamento. Dentre os eletrólitos sólidos, aqueles com estrutura cristalina do tipo NASICON são conhecidos por apresentarem elevada condutividade iônica de até 10-3S.cm-1 em temperatura ambiente. Vitrocerâmicas do sistema LCGTP, cuja fórmula química é dada por Li1+x Crx (Ge0,5 Ti0,5)2-x (PO4)3 0,2d x d 0,8, foram sintetizadas anteriormente por nosso grupo de pesquisa e apresentaram condutividade iônica a temperatura ambiente superior 10-4 S.cm-1. Nesse trabalho concluiu-se que a adição de Cr ao sistema, bem como o aumento da temperatura de tratamento térmico, influenciam de forma positiva na condutividade elétrica. No entanto, não foi possível separar as contribuições de grão e contorno de grão e não foram estabelecidas de forma detalhada as relações entre características estruturais/microestruturais e a condutividade iônica das mesmas. Com base no acima exposto, o principal objetivo do presente projeto para iniciação científica é separar as contribuições de grão e contorno de grão à condutividade total, permitindo assim estabelecer correlações entre a estrutura/microestrutura e a condutividade iônica dessas vitrocerâmicas de forma a trazer novas perspectivas para o desenvolvimento e otimização desses materiais. Para tal, será utilizada a técnica de Espectroscopia de Impedância (EI), em uma ampla faixa de temperatura, incluindo temperaturas abaixo da ambiente, a fim de separar e identificar as contribuições relacionadas ao grão e ao contorno de grão. Esses resultados serão relacionados a resultados de Difração de Raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura, técnicas que serão empregadas para a análise e identificação de fases, estrutura e microestrutura das vitrocerâmicas em estudo. (AU)