Estudo eletroquímico de compósitos de MnO2 e polímeros condutores eletrônicos com uso potencial de baterias de alta energia

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2001
Autor(a) principal: Dalmolin, Carla
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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
composites
compósitos
lithium-ion batteries
manganese oxide
óxido de manganês
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-15072025-144331/
Resumo: O objetivo deste trabalho é estudar compósitos de óxido de manganês, material muito usado em baterias primárias, com polímeros condutores como polianilina, polipirrol e polianilina sulfonada, visando sua aplicação como cátodos em baterias secundárias de íon-lítio. O papel do polímero é substituir a rede condutora de carbono para aumentar a condutividade elétrica do óxido sem comprometer a densidade de energia do eletrodo,uma vez que o polímero também participa da reação eletroquímica. Os compósitos estudados foram preparados eletroquímicamente e acompanhados por cronopotenciomema. Os materiais produzidos foram caracterizados por espectroscopia FT-IR e Raman, por análises técnicas e microscopia eletrônica de varredura. A atividade eletroquímica foi acompanhada por medidas de voltametria cíclica e testes de carga - descarga em condições que se assemelham a uma bateria íon - lítio. Entre os materiais estudados, o que apresentou maior capacidade de carga foi mostrando o compósito com polipirrol, enquanto que os compósitos com polianilina e polianilina sulfonada forneceram resultados inferiores ao sistema MnO2. Para a determinação da participação de íons nos processos de compensação de cargas, as variações de massa durante a carga e descarga dos compósitos com polianilina e polipirrol foram acompanhadas através da Microbalança a Cristal de Quartzo Eletroquímica (EQCM). Os dois compósitos não mostraram participação de ânions durante o processo, o que seria esperado em eletrodos de polímeros condutores, sugerindo uma participação maior do MnO2 durante as reações de carga e descarga.
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