Síntese e processamento de materiais cerâmicos avançados para aplicação em baterias de íons Li: otimização na obtenção de eletrólitos sólidos a base de Li₇La₃Zr₂O₁₂

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Janes, Danilo Biazon
Orientador(a): Leite, Edson Roberto lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
LLZO
Eletrólito sólido
Baterias de íon-lítio
Síntese
Reação de estado sólido
Palavras-chave em Inglês:
Solid electrolytes
Solid-state lithium-ion batteries
Synthesis
Solid-state reaction
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21183
Resumo: The growth in demand for electronic devices and electric vehicles, seeking to use renewable energy sources, has accelerated the technological development in this segment. One of the constant needs for improvement is the efficiency of battery systems for energy storage. Given the varieties of batteries developed and improved, Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) solid-state lithium-ion batteries have shown to be one of the most promising for having high ionic conductivity and good electrochemical stability. Due to the great interest in this material, studies have been directed to understand the challenges in the manufacture of LLZO seeking to achieve such properties. A large part of the LLZO's performance is given by the crystallographic configuration and morphology, which are controlled in the synthesis and processing. From powder preparation, through forming process to the sintering stage, many parameters are established and can impact both the quality of the product obtained, as well as the time and cost of production. Therefore, the objective of this work is to analyze the variables of the production process of solid electrolytes based on LLZO and to present an optimization of its synthesis and processing.
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Given the varieties of batteries developed and improved, Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO) solid-state lithium-ion batteries have shown to be one of the most promising for having high ionic conductivity and good electrochemical stability. Due to the great interest in this material, studies have been directed to understand the challenges in the manufacture of LLZO seeking to achieve such properties. A large part of the LLZO's performance is given by the crystallographic configuration and morphology, which are controlled in the synthesis and processing. From powder preparation, through forming process to the sintering stage, many parameters are established and can impact both the quality of the product obtained, as well as the time and cost of production. Therefore, the objective of this work is to analyze the variables of the production process of solid electrolytes based on LLZO and to present an optimization of its synthesis and processing.O crescimento da demanda de dispositivos eletrônicos e veículos elétricos, buscando a utilização de fontes de energia renováveis, tem acelerado o desenvolvimento tecnológico nesse segmento. Uma das necessidades constantes de melhoria é a eficiência dos sistemas de baterias para o armazenamento de energia. Diante das variedades de baterias desenvolvidas e aperfeiçoadas, as baterias de estado sólido de íon-lítio de Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO), têm mostrado ser uma das mais promissoras por possuir uma alta condutividade iônica e uma boa estabilidade eletroquímica. Devido ao grande interesse nesse material, estudos vêm sendo direcionados buscando entender os desafios no processamento para alcançar tais propriedades. Grande parte da performance do LLZO é dada pela sua configuração cristalográfica e sua morfologia, as quais são controladas em sua síntese e processamento. Desde a preparação do pó, passando pela conformação até a sinterização, muitos parâmetros são estabelecidos e podem impactar tanto na qualidade do produto obtido, como no tempo e custo de produção. Portanto, o objetivo deste trabalho é analisar as variáveis do processo de produção de eletrólitos sólidos a base de LLZO e apresentar uma otimização em sua síntese e processamento.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)88887.612763/2021-00porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessLLZOEletrólito sólidoBaterias de íon-lítioSínteseReação de estado sólidoSolid electrolytesSolid-state lithium-ion batteriesSynthesisSolid-state reactionENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSSíntese e processamento de materiais cerâmicos avançados para aplicação em baterias de íons Li: otimização na obtenção de eletrólitos sólidos a base de Li₇La₃Zr₂O₁₂Synthesis and processing of advanced ceramic materials for application in lithium-ion batteries: optimization in the obtaining of solid electrolytes based on Li₇La₃Zr₂O₁₂info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXTDanilo Biazon Janes - Dissertação .pdf.txtDanilo Biazon Janes - Dissertação .pdf.txtExtracted texttext/plain72840https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/12905e99-477c-4de9-8447-1c222de552d8/downloadb86e13d42386aa4373f22944e1a8d867MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDanilo Biazon Janes - Dissertação .pdf.jpgDanilo Biazon Janes - Dissertação .pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4134https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/16193d4e-2f4c-45aa-a225-e24ccddc11d3/download0f7a883763ef99a0bab586d0e5448b0eMD54falseAnonymousREADORIGINALDanilo Biazon Janes - Dissertação .pdfDanilo Biazon Janes - Dissertação .pdfapplication/pdf3078530https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/41f8a689-c0fc-4301-b418-330f428ce8ba/download615f1481f087ccf6d7ac8a34ffb8c7f2MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/d88709d8-15b2-4f9c-859a-7581816c2bad/downloadf337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52falseAnonymousREAD20.500.14289/211832025-02-06 04:35:19.906http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21183https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T07:35:19Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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