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Análise da influência da porosidade dos eletrodos no desempenho de baterias de beta-alumina de sódio (2017)

  • Authors:
  • USP affiliated author: MARTINS, SAMUEL DA SILVEIRA - EESC
  • School: EESC
  • Sigla do Departamento: SMM
  • Subjects: MATERIAIS; ESPECTROSCOPIA; ELETRODO
  • Keywords: BATERIA BETA-ALUMINA DE SÓDIO; ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA
  • Language: Português
  • Abstract: Nos últimos anos surgiu um tipo de bateria que tem gerado grande interesse para emprego em bancos de armazenamento estacionário. Tal tecnologia baseia-se na utilização de um eletrólito sólido 'beta'/'beta'´´-'AL IND.2''O IND.3' que permite o transporte de íons de sódio entre um eletrodo positivo e um negativo. O eletrólito sólido 'beta'/'beta'´´-'AL IND.2''O IND.3' apresenta uma estrutura cristalina diferenciada que permite grande mobilidade dos íons de sódio. O presente trabalho tem como objetivo principal obter eletrólito sólido 'beta'/'beta'´´-'AL IND.2''O IND.3', utilizando pós preparados pelo processo mistura de óxidos e avaliar o desempenho elétrico dos eletrólitos com a deposição de filmes do mesmo substrato variando a concentração de sólidos presentes e correlacionar sua condutividade elétrica com sua porosidade. As amostras de 'beta'/'beta'´´-'AL IND.2''O IND.3' foram sintetizadas, ocorrendo a formação da fase pretendida em temperaturas superiores a 1100ºC. Os teores relativos das fases 'beta'/'beta'´´-'AL IND.2''O IND.3' mostrou-se dependente da temperatura. Pós calcinados em temperaturas mais elevadas sofrem volatilização do sódio, sendo o teor máximo obtido da fase 'beta'´´ durante o processo foi de 64%. Amostras sinterizadas em dois estágios, a 1600ºC por 20 minutos seguida de tratamento térmico a 1475ºC por 2 horas, apresentaram densificação maior em relação à amostras sinterizadas em um estágio. Sua microestrutura sofreu crescimento de grãos formando uma microestrutura duplex com grãos na forma de placas alongadas distribuídas em uma matriz de grãos finos. A partir da caracterização de suspensões aquosas de 'beta'/'beta'´´-'AL IND.2''O IND.3' evidenciou a alteração do comportamento reológico exibido por suspensões dos pós cerâmicos em função da concentração em volume de sólidos de seu substrato em: 15%, 20%, 30% e 40%, e então os eletrólitos foram conformadospor spin-coating. A técnica de espectroscopia de impedância foi importante na identificação das fases presentes na cerâmica 'beta'/'beta'´´-'AL IND.2''O IND.3' e no mecanismo de condução elétrica, ocorrendo condução no volume (grãos), havendo uma condução maior na fase 'beta'-alumina
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 09.06.2017
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    • ABNT

      MARTINS, Samuel da Silveira; ARANTES, Vera Lúcia. Análise da influência da porosidade dos eletrodos no desempenho de baterias de beta-alumina de sódio. 2017.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23082017-090235/pt-br.php >.
    • APA

      Martins, S. da S., & Arantes, V. L. (2017). Análise da influência da porosidade dos eletrodos no desempenho de baterias de beta-alumina de sódio. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23082017-090235/pt-br.php
    • NLM

      Martins S da S, Arantes VL. Análise da influência da porosidade dos eletrodos no desempenho de baterias de beta-alumina de sódio [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23082017-090235/pt-br.php
    • Vancouver

      Martins S da S, Arantes VL. Análise da influência da porosidade dos eletrodos no desempenho de baterias de beta-alumina de sódio [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23082017-090235/pt-br.php


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