Caracterização de baterias de níquel hidreto metálico e de íon-lítio de telefone celular

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O tema central deste trabalho é um estudo sobre as alterações estruturais e morfológicas observadas nos eletrodos de baterias descartada de telefone celular dos tipos níquel-hidreto metálico (Ni-HM) e íon-lítio, em função do estado de carga das baterias. Medidas de difração de raios-X seguidas do refinamento pelo método Rietveld mostraram que o catodo da bateria de Ni-HM no estado carregado é formado pelo composto β-NiOOH e pelo composto β-Ni(OH)2 quando no estado descarregado, ambos de estrutura hexagonal. Foi observada ainda a presença do composto K9Ni2O7 em todos os catodos estudados. O anodo destas baterias é formado pela liga LaNi5 de estrutura hexagonal e foi observada a presença do composto La(OH)3. Micrografias MEV revelaram grãos lisos para o catodo carregado e grão corrugados para o catodo descarregado. As análises de raios-X mostraram que os catodos das baterias de íon-lítio estudadas são formados pelo óxido de cobalto litiado. Observou-se que o catodo descarregado de baterias novas (alta capacidade de carga) tem a composição Li1CoO2 e estrutura cristalina hexagonal (Fase I), enquanto que o catodo carregado tem a composição Li0,5CoO2 e estrutura monoclínica (Fase III). Observou-se que catodo descarregado das baterias descartadas estudadas é formado pela coexistência da Fase I e uma fase hexagonal modificada, identificada por um aumento no parâmetro de rede c (Fase II). Já no estado carregado o catodo da bateria descartada é encontrado na Fase II única. Estes resultados junto com curvas de descarga destas baterias indicam que com a contínua ciclagem das baterias, os catodos vão irreversivelmente alterando suas estruturas cristalinas entre os estados carregado e descarregado. Verificou-se que o anodo é formado por grafite cristalino de estrutura hexagonal. A micrografia da superfície dos catodos descarregados da bateria descartada mostrou a formação de uma película sobre ela, o que não foi observado nos catodos das baterias novas. As micrografias MEV do anodo da bateria descartada mostraram grãos fragmentados enquanto que no da bateria nova observou-se grãos cristalinos planos e íntegros. Difratogramas de raios-X destes últimos anodos confirmam a formação de grãos bem cristalizados.

ASSUNTO(S)

telefonia celular - baterias reciclagem - indústria thin films x-rays diffraction recycling industry cellular telephone systems filmes finos raios - difração batteries

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados