Cristalização ultra-rápida de vitrocerâmicas condutoras por íon sódio pela técnica Flash (Sinter) Crystallization

• Processo: 24/02488-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Ana Candida Martins Rodrigues
• Beneficiário: Guilherme Victor Ferreira da Silva
• 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 - CeRTEV - Centro de Pesquisa, Tecnologia e Educação em Materiais Vítreos, AP.CEPID
• Assunto(s): Vitrocerâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bateria de estado sólido | condução por íon sódio | eletrólito sólido | Flash (Sinter) Crystallization | Vitrocerâmicas

Resumo

Recentemente, foi introduzida uma técnica inovadora para cristalização de vidros denominada Flash (Sinter) Crystallization, que utiliza o controle simultâneo de campo elétrico e corrente elétrica durante a cristalização de um vidro precursor. Esta abordagem revelou um notável potencial na produção de eletrólitos sólidos vitrocerâmicos com estrutura NaSICON condutoras de Li+, resultando em materiais com condutividades iônicas superiores em comparação com os mesmos obtidos a partir de métodos convencionais. No presente projeto, será explorada a aplicação desta técnica na fabricação de eletrólitos sólidos vitrocerâmicos com estrutura NaSICON, visando agora a condução de íons Na+ para aplicação em baterias de sódio. A hipótese aqui apresentada sugere que a utilização de um campo elétrico durante a cristalização de vitrocerâmicas de composição Na1.8Al0.8Ge1.2(PO4)3 (NAGP) pode favorecer a obtenção de condutividade elétrica superior aquela obtida por métodos convencionais de síntese. Além disso, destaca-se a notável velocidade de processamento obtido por essa técnica, juntamente com a exigência de temperaturas substancialmente mais baixas do que aquelas necessárias nos métodos tradicionais de cristalização. Essas características conferem ao Flash (Sinter) Crystallization o potencial de se tornar um novo método para a obtenção de eletrólitos sólidos NaSICON condutores por íons Na+.