ANODO DE ALUMÍNIO COM NANOPOROS CONTENDO NIÓBIO PARA USO EM SISTEMA ARMAZENAMENTO DE ENERGIA RENOVÁVEL
O desenvolvimento de novos sistemas de baterias recarregáveis poderia alimentar várias aplicações de energia, desde a eletrônica pessoal até o armazenamento em rede: solar, eólica ou hidrogênio. Baterias recarregáveis à base de alumínio oferecem as possibilidades de baixo custo e baixa inflamabilidade, juntamente com propriedades redox levando a alta capacidade. No entanto, os esforços de pesquisa nos últimos 30 anos encontraram inúmeros problemas, como desintegração do material catódico e/ou anódico entre outros. Diversas pesquisas estudam a utilização do Nb2O5 nos anodos das baterias, porém as pesquisas relacionadas à aplicação do Nb2O5 juntamente com o alumínio são escassas. Outro importante ponto a se considerar é que o Brasil detém as maiores reservas mundial de nióbio e é o maior produtor desse elemento, com aproximadamente 98% do total mundial. Sendo assim, a principal finalidade deste trabalho foi estudar o ânodo das baterias em sistemas de armazenamento de energia, compostas por alumínio anodizado e inserção do Nb2O5, visando um aumento de eficiência do sistema de armazenamento de energias renováveis. Foram realizados processos de anodização e a produção do pentóxido de nióbio foi pelo método sol-gel. As técnicas de caracterização utilizadas foram análise termogravimétrica (TG), espectroscopia por energia dispersiva de raios-X (EDX) e medidas carga/descarga. O anodo de alumínio com inserção de Nb2O5 nos poros após a anodização apresentou valores de potencial E = 10,0 V de pico máximo em processo de carga e boa estabilidade com a composição de 10% (m/m) de Nb2O5 na síntese sol-gel.
ANODO DE ALUMÍNIO COM NANOPOROS CONTENDO NIÓBIO PARA USO EM SISTEMA ARMAZENAMENTO DE ENERGIA RENOVÁVEL
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DOI: 10.22533/at.ed.12321130122
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Palavras-chave: Tecnologia, Bioenergia, Eletroquímica, Sustentabilidade
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Keywords: Technology, Bioenergy, Electrochemistry, Sustainability
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Abstract:
The development of new rechargeable battery systems could power several energy applications, from personal electronics to network storage: solar, wind or hydrogen. Rechargeable aluminum-based batteries offer the possibilities of low cost and low flammability, along with redox properties leading to high capacity. However, research efforts over the past 30 years have encountered numerous problems, such as disintegration of cathodic and/or anodic material, among others. Several studies study the use of Nb2O5 in the anodes of batteries, but research related to the application of Nb2O5 together with aluminum is scarce. Another important point to consider is that Brazil has the largest world reserves of niobium and is the largest producer of this element, with approximately 98% of the world total. Thus, the main purpose of this work was to study the anode of batteries in energy storage systems, composed of anodized aluminum and insertion of Nb2O5, aiming at increasing the efficiency of the renewable energy storage system. Anodizing processes were carried out and the production of niobium pentoxide was by the sol-gel method. The characterization techniques used were thermogravimetric analysis (TG), X-ray dispersive energy spectroscopy (EDX) and charge/discharge measures. The aluminum anode with the insertion of Nb2O5 in the pores after anodizing showed values of potential E = 10.0 V maximum peak in the loading process and good stability with the composition of 10% (m/m) of Nb2O5.
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Número de páginas: 5
- Paulo Rogerio Pinto Rodrigues
- Josealdo Tonholo
- Guilherme Arielo Rodrigues Maia
