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

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dc.contributor.advisorScarminio, Jair [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorFloriano, Ricardopt_BR
dc.contributor.bancaSantos, Adenilson Oliveira dospt_BR
dc.contributor.bancaLaureto, Edsonpt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T13:19:59Z
dc.date.available2024-05-01T13:19:59Z
dc.date.created2009.00pt_BR
dc.date.defesa27.02.2009pt_BR
dc.description.abstractResumo: 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 ß-NiOOH e pelo composto ß-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 Li,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 cristalizadospt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The main subject of this work is a study on structural and morphologic changes in electrodes of discarded nickel hydride and lithium-ion cell phone batteries, as function of their state of charge X-ray diffraction measurements followed by the Rietveld refinement method showed that the charged cathodes of the Ni-MH batteries are composed by the ß-NiOOH compound and by the compound ß-Ni(OH)2 when in the discharged state, both having a hexagonal structure It was also observed the presence of the K9Ni2O7 compound in all analysed cathodes The anode of these batteries is composed by the LaNi5 allow with hexagonal structure and the presence of La(OH)3 compound was revelled in this electrode MEV micrographies evinced smooth grains for the charged cathode and corrugated grains for the discharged cathode X-ray analysis showed that the cathodes of the lithium-ion batteries are composed by lithium cobalt dioxide For fresh ion-lithium batteries (high charge capacity) the discharged cathode has the composition Li1CoO2 and a hexagonal crystalline structure (Phase I), while a monoclinic structure and the Li5CoO2 composition were deduced for the charged cathode (Phase III) For the discarded batteries the coexistence of two phases was observed in the discharged cathodes, composed by the phase I and a modified hexagonal phase (Phase II), distinguished from phase I by an increased c lattice parameter When charged these cathodes presented the single Phase II These results together with electrochemical discharge curves show that under continuous cycling the cathode crystalline structure changes irreversibly between the charged and discharged states The anode of these batteries was identified by X-ray analysis as hexagonal crystalline graphite MEV micrographies in the cathodes of discarded ion-lithium batteries showed a coating covering its surface that was not observed in the cathodes of fresh batteries Scraped grains were observed in the MEV micrographies of the discarded battery anodes whereas plane and very defined grains were view in the micrographies for the fresh battery anodes For these latter anodes X-ray diffractograms confirmed the formation of well crystallized graphite grainspt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Física) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/11714
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameFísicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.subjectFilmes finospt_BR
dc.subjectRaiospt_BR
dc.subjectDifraçãopt_BR
dc.subjectReciclagempt_BR
dc.subjectIndústriapt_BR
dc.subjectThin filmspt_BR
dc.subjectX-raypt_BR
dc.subjectRecycling industrypt_BR
dc.subjectCellular telephonespt_BR
dc.subjectBatteriespt_BR
dc.subjectDiffractionpt_BR
dc.titleCaracterização de baterias de níquel hidreto metálico e de íon-lítio de telefone celularpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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