Síntese do titanato de lítio pelo método dos complexos oxidantes de peróxido (OPM)

Resumo

O titanato de lítio (Li4Ti5O12, ou simplesmente LTO) com estrutura espinélio é um promissor material para catodo de baterias de íon-lítio, contudo a presença de carbono residual comum em materiais sintetizados por via úmida pode resultar em explosões. Existem várias técnicas de síntese propostas para este material, mas a rota dos complexos oxidantes de peróxido (OPM) empregando um precursor de óxido de titânio com a superfície modificada com grupos peróxido mostra-se vantajosa por evitar o uso de haletos e eliminar a presença de carbono residual. Outra vantagem do método é a ausência de resíduos tóxicos, em completo acordo com os princípios da química verde. Além disso, a decomposição exotérmica dos grupos peróxido durante a reação no estado sólido entre as nanopartículas de TiO2 e os precursores de lítio pode fornecer uma quantidade de energia adicional que ativará a reação localmente, reduzindo a temperatura necessária para formar o LTO sem fases secundárias, além de contribuir para o sistema ultrapassar a barreira de energia de ativação, aumentado a velocidade de reação e mantendo maior controle sobre o tamanho médio e distribuição de tamanho de partículas.