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Propriedades estruturais e eletroquímicas de espinélios de lítio e manganês dopados para uso em baterias de íons lítio

Processo: 01/09685-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2002
Vigência (Término): 31 de março de 2005
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Nerilso Bocchi
Beneficiário:Fábio Augusto do Amaral
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil

Resumo

Espinélios dopados Li1,05MyMn2-y04-zNz (y = 0,01 e 0,02; M = Ga3+, Cr3+, Co3+ e AI3+/ z = 0,01 e 0,02; N = F1- e S2-) serão-sintetizados por reação em estado sólido entre os precursores: E-MnO2 (obtido por metodologia desenvolvida em nosso laboratório), LiOH e óxidos/sais dos íons dopantes. A dopagem catiônica tem o objetivo de eliminar o efeito Jahn-Teller e a aniônica de eliminar a perda de oxigênio da estrutura. Estes óxidos serão obtidos com controle do tamanho de partícula pela utilização de um moinho de bolas. A caracterização inicial será feita por difração de raios X (identificação de fases e determinação do parâmetro de célula unitária), determinação da valência média do manganês na estrutura e microscopia eletrônica de varredura (verificação da morfologia dos óxidos). Os testes de carga/descarga serão realizados em uma célula eletroquímica convencional (testes iniciais para determinação das capacidades específicas iniciais) e em protótipos utilizando eletrólito polimérico (testes de longa duração para acompanhamento das capacidades específicas reversíveis). Ao longo do número de ciclos, as variações das propriedades estruturais e elétricas dos espinélios dopados serão acompanhadas por absorção de raios X de alta intensidade (XANES, EXAFS, XAS) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), respectivamente, relacionando-se as propriedades eletroquímicas e estruturais. Pretende-se realizar os testes eletroquímicos a t ambiente e > 40 ºC. (AU)