Processos em circuito fechado para recuperar e reciclar compostos de Co e Li de baterias descartadas de LiCoO2

Página do item simplificado
dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Químicapt_BR
dataload.filenamenourau5799.pdfpt_BR
dataload.handlemapped123456789/55pt_BR
dataload.idpergamum185235pt_BR
dataload.idvirtuanourauvtls000218267pt_BR
dataload.idvirtuapergamumvtls000218267pt_BR
dataload.idvirtuapergamum.sameurlnourauSIMpt_BR
dataload.linknourauhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000218267pt_BR
dataload.linknourau.regularSIMpt_BR
dataload.linknourau.retificadohttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000218267pt_BR
dataload.linknourau.size64.00pt_BR
dc.contributor.advisorAlmeida, Lucio César de [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorSantos, Caroline Santana dospt_BR
dc.contributor.bancaUrbano, Alexandrept_BR
dc.contributor.bancaMatos, Roberto dept_BR
dc.contributor.coadvisorScarminio, Jair [Coorientador]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:12:51Z
dc.date.available2024-05-01T15:12:51Z
dc.date.created2018.00pt_BR
dc.date.defesa22.02.2018pt_BR
dc.description.abstractResumo: A demanda por baterias de íons de lítio (BIL) vem crescendo rapidamente para atender aos mercados de dispositivos eletrônicos portáteis e de veículos elétricos e híbridos Como na fabricação dessas baterias são empregados reagentes químicos advindos de minerais escassos como o cobalto e o lítio, a reciclagem das BIL descartadas é uma solução estratégica para a sustentabilidade desses minerais e, como consequência, da produção das BIL Portanto, esforços devem ser conduzidos na formulação de processos de reciclagem de baixo custo, compatíveis ambientalmente e industrialmente escaláveis Neste estudo, dois processos com essas características foram desenvolvidos para recuperar compostos de cobalto e lítio e também para ressintetizar o composto LiCoO2 a partir do material extraído do catodo de bateria de telefones celulares descartados Em ambos os processos o pó do LiCoO2 extraído é inicialmente tratado termicamente, lixiviado em ácido orgânico e filtrado Alterando-se os agentes precipitantes, obtém-se da solução lixiviada e filtrada o cobalto como CoC2O42H2O posteriormente transformado em Co3O4 por calcinação e o lítio como Li2CO3 O carbonato de lítio também pôde ser recuperado por um método novo e original que formulamos, baseado em simples procedimentos de evaporação-calcinação e dissolução Pelo processo desenvolvido, a ressíntese do LiCoO2 pode ser realizada tanto por via reação em estado sólido, empregando-se os compostos de Co e Li recuperados, ou via reação em sol-gel, a partir da solução gel obtida da solução lixiviada do material do catodo Por ambas as rotas, o LiCoO2 obtido é estequiométrico e estruturalmente ordenado, quando analisado por difração de raios X, sendo formado por aglomerados de partículas com tamanhos menores que 1 ?m Uma capacidade de carga em torno de 115 mAhg-1 foi medida, após 2 ciclos consecutivos de carga e descarga, em eletrodos do LiCoO2 obtidos pelas duas vias de ressíntese Pelas suas características, os processos formulados para a obtenção dos compostos CoC2O42H2O, Co3O4 e Li2CO3 e para a ressíntese do composto LiCoO2 a partir dos catodos LiCoO2 de baterias descartadas possuem grande potencial para serem aplicados em uma planta industrial de reciclagem de baterias de íons de lítio descartadaspt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Demand for lithium-ion batteries (LIB) has been growing fast to attend the markets of portable' electrical devices and of electric and hybrid vehicles Since the manufacturing of these batteries employs chemical reagents coming from natural resources as cobalt and lithium, recycling of spent batteries is one strategy to ensure the sustainability of these materials and of battery production Therefore, effort should be driven to formulate environmentally compatible, industrially scalable, low-cost recycling processes In this study, two processes with these characteristics were developed to recover cobalt and lithium compounds and also to resynthesize the LiCoO2 compound from the cathode material of discarded cell phone batteries In both processes, the extracted LiCoO2 powder is initially thermally treated, leached in organic acid and filtered By changing the precipitating agents, after filtering the leached solution cobalt is obtained as CoC2O42H2O, subsequently converted to Co3O4 by calcination, and lithium is obtained as Li2CO3 Lithium carbonate can also be recovered by a new and original method formulated by us, based on simple evaporation, calcination and dissolution procedures By the developed processes, the resynthesize of LiCoO2 can be carried out either by solid state reaction, using the recovered Co and Li compounds, or via sol-gel reaction, from the solution of leached cathode material, after filtering the Co3O4 precipitate For both resynthesizing routes, stoichiometric, well crystallized and structurally ordered LiCoO2 were obtained, when analyzed by X-ray diffraction, being formed by agglomerates of particles with sizes smaller than 1 µm A charge capacity around 115 mAhg-1 was measured after 2 consecutive charge-discharge cycles on electrodes manufactured with the LiCoO2 material obtained from the two re-synthesis routes According to these results, the processes formulated to recover the Co3O4 and Li2CO3 compounds and to resynthesize the compound LiCoO2 from the LiCoO2 cathodes of discarded LIB have great potential to be applied in an industrial lithium ion battery recycling plantpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16568
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameQuímicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subjectBaterias de lítiopt_BR
dc.subjectLítiopt_BR
dc.subjectTratamento térmicopt_BR
dc.subjectCobaltopt_BR
dc.subjectReciclagempt_BR
dc.subjectLithium-ion batteriespt_BR
dc.subjectHeat treatmentpt_BR
dc.subjectCobaltpt_BR
dc.subjectPhysical chemistrypt_BR
dc.subjectLithiumpt_BR
dc.titleProcessos em circuito fechado para recuperar e reciclar compostos de Co e Li de baterias descartadas de LiCoO2pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
5799.pdf
Tamanho:
4.33 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar

Coleções

02 - Mestrado - Química