Adsorção e difusão de lítio em polissulfeto de nióbio bidimensional (NbxSy)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Sobottka, Victor Lima
Orientador(a): Rocha, Leandro Seixas
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
eng
Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
baterias de íon-lítio
teoria do funcional da densidade (DFT)
propriedades eletrônicas
propriedades químicas
material de nióbio
Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/32441
Resumo: As buscas por novos materiais para baterias de íon-lítio são essenciais para atender a demanda de armazenamento de energia na sociedade atual, portanto este trabalho investigou diferentes fases do material NbxSy por meio da teoria do funcional da densidade (DFT). Nosso estudo mostrou uma forte ligação do lítio aos materiais bidimensionais, mesmo com o aumento da quantidade de íons de lítio. A energia de barreira para a difusão de um Li+ variou de ~ 0,74 eV à ~ 0,01 eV. O estado eletrônico apresentou comportamento metálico para materiais pristinos e foi mantido com o aumento da litiação. Os estudos indicam que entre as diferentes fases NbxSy a fase Nb2S demonstrou através das propriedades de difusão que são bons candidatos para aplicação em eletrodos de baterias de íon-lítio.
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spelling Sobottka, Victor LimaRocha, Leandro Seixas2023-04-27T13:03:44Z2023-04-27T13:03:44Z2022-08-04https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/32441As buscas por novos materiais para baterias de íon-lítio são essenciais para atender a demanda de armazenamento de energia na sociedade atual, portanto este trabalho investigou diferentes fases do material NbxSy por meio da teoria do funcional da densidade (DFT). Nosso estudo mostrou uma forte ligação do lítio aos materiais bidimensionais, mesmo com o aumento da quantidade de íons de lítio. A energia de barreira para a difusão de um Li+ variou de ~ 0,74 eV à ~ 0,01 eV. O estado eletrônico apresentou comportamento metálico para materiais pristinos e foi mantido com o aumento da litiação. Os estudos indicam que entre as diferentes fases NbxSy a fase Nb2S demonstrou através das propriedades de difusão que são bons candidatos para aplicação em eletrodos de baterias de íon-lítio.IPM - Instituto Presbiteriano MackenzieporengUniversidade Presbiteriana MackenzieAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessbaterias de íon-lítioteoria do funcional da densidade (DFT)propriedades eletrônicaspropriedades químicasmaterial de nióbioAdsorção e difusão de lítio em polissulfeto de nióbio bidimensional (NbxSy)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Digital do Mackenzieinstname:Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)instacron:MACKENZIEhttp://lattes.cnpq.br/9575661316014079https://orcid.org/0000-0001-7420-0708http://lattes.cnpq.br/6685691155199922Maroneze, Camila Marchettihttp://lattes.cnpq.br/2414168927233444https://orcid.org/0000-0002-6835-4476Amorim, Rodrigo Garciahttp://lattes.cnpq.br/0616474769970457The seek for new materials for Li-ion batteries are essential to meet the demand of energy storage in the current society, therefore this work investigated different phases of the material NbxSy through density functional theory (DFT). Our study showed a strong binding of lithium to the bidimensional materials, even with the increase of quantity of lithium ions. The barrier energy for the diffusion of one Li+ varied from ~ 0.74 eV to ~ 0.01 eV. The electronic state showed a metallic behavior for pristine materials and was maintained with the increasing of lithiation. The studies indicate that between the different phases of NbxSy the phase Nb2S has demonstrated through diffusion properties that they can be a promising electrode material for Li-ion batteries.lithium-ion batteriesdensity functional theory (DFT)electronic propertieschemical propertiesniobium materialBrasilEscola de Engenharia Mackenzie (EE)UPMEngenharia de Materiais e NanotecnologiaFísica Atômica e MolecularORIGINALVictor Lima Sobottka - PROTEGIDO.pdfVictor Lima Sobottka - PROTEGIDO.pdfVictor Lima Sobottkaapplication/pdf4810961https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/930a138a-4cb6-4d3f-b34a-cf35e9d042a6/downloadeb0611659c7ab624436ee66607d352ceMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/a55fa9cb-cec9-4ea4-9df1-b1ebfdd90f6e/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81997https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/ffeb430f-fac4-418f-9902-2a8156efa2cf/downloadfb735e1a8fa1feda568f1b61905f8d57MD53falseAnonymousREADTEXTVictor Lima Sobottka - PROTEGIDO.pdf.txtVictor Lima Sobottka - PROTEGIDO.pdf.txtExtracted texttext/plain116136https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/1b7ed1e5-a67f-4786-accb-243f6bc8ccfe/downloade711d07f86556322eb56e1d1cbd7caceMD54falseAnonymousREADTHUMBNAILVictor Lima Sobottka - PROTEGIDO.pdf.jpgVictor Lima Sobottka - PROTEGIDO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1183https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/cc5983ff-9fe0-4f65-a590-7e082be5b20e/download693226aed005b8354a93e22504b47159MD55falseAnonymousREAD10899/324412023-04-28T06:04:25.329Zhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:dspace.mackenzie.br:10899/32441https://dspace.mackenzie.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRIhttps://adelpha-api.mackenzie.br/server/oai/repositorio@mackenzie.br||paola.damato@mackenzie.bropendoar:102772023-04-28T06:04:25Repositório Digital do Mackenzie - Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)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