Ref.: MceCa09-009
Apresentador: Dayran Vazzi Geraldo
Autores (Instituição): Ramos, A.S.(Universidade Federal de Alfenas); Geraldo, D.V.(Universidade Federal de Alfenas); Bernardes, M.V.(Universidade Federal de Alfenas); Chaia, N.(Universidade Federal de Alfenas); Nascimento, H.M.(Universidade Federal de Itajubá); Amaral, D.C.(Universidade Federal de Itajubá); Filho, F.M.(Universidade Federal de Itajubá); Santos, C.(Universidade do Estado do Rio de Janeiro);
Resumo:
Vários estudos têm sido realizados para o desenvolvimento de catodos para baterias elétricas automotivas, dentre as quais se destacam aquelas de íons de lítio. Neste contexto, compostos de niobatos de lítio apresentam propriedades elétricas interessantes. No entanto, quantidades limitadas de informações envolvendo o diagrama de fases Li2O-Nb2O5 foram encontradas na literatura. Assim, este estudo visa a preparação dos compostos Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 e Li2Nb28O71, a partir de misturas de pós de Li2CO3 e Nb2O5. Na sequência, as misturas de pós foram compactadas uniaxialmente (~250MPa) e as patilhas produzidas com 10mm de diâmetro foram tratadas termicamente ao ar (1100oC por 2h). Para a caracterização microestrutural das amostras sinterizadas, foram utilizadas as seguintes técnicas: DRX, MEV, FTIR e UV-VIS. Ocorreram perdas de massa durante o tratamento térmico, o que foi relacionado principalmente com a decomposição do carbonato de lítio. De acordo com os resultados de DRX, foram notados somente picos intensos e majoritários dos compostos Li3NbO4, LiNbO3 e LiNb3O8. Apesar da inexistência da ficha do composto Li2Nb23O71 para indexação, picos diferentes daqueles do Nb2O5 e LiNb3O8 estão presentes, sugerindo tratar-se de uma fase diferente daquelas já indexadas, sendo que as demais fases confirmam as informações contidas no diagrama de fases Li2O-Nb2O5. A microestrutura de MEV indicou a presença de matrizes contínuas, com pouca ou nenhuma presença de precipitados. Nos espectros de espectroscopia FTIR dos compostos Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 e Li2Nb28O71, a vibração da ligação Nb-O ocorreu na faixa de 450–700 cm-1. Outras bandas de menor intensidade foram também observadas em todos estes espectros na faixa acima de 1000 cm-1, o que pode estar relacionado com a vibração Li-O. Os valores de bandgap dos niobatos de lítio ficaram dentro de uma faixa extensa entre 254 e 382 nm.