APLICAÇÃO DO NIÓBIO NAS BATERIAS DE ÍONS DE LÍTIO
O nióbio, descoberto em 1801, mas que foi utilizado somente no século XX, devido a necessidade de melhorar as propriedades mecânicas dos materiais. A aplicação do nióbio à metais confere características como: condutividade térmica e elétrica; maleabilidade; ductilidade; alta resistência ao calor, corrosão e ao desgaste. O armazenamento, com um papel cada vez maior na geração e no consumo de energia elétrica, aprimora cada vez mais as baterias de íons de lítio para carros elétricos. O uso de materiais desenvolvidos com o nióbio permite a geração de baterias mais seguras, de carregamento rápido, com maior vida útil. O nióbio não substituirá o lítio, mas sim outros metais com propriedades parecidas como o níquel e o cobalto. Os estudos objetivam o desenvolvimento de ânodos e cátodos das baterias com aplicação do óxido de nióbio (NB2O5). Nos materiais do ânodo, lado negativo da bateria que sofre oxidação, proporciona alta capacidade volumétrica, boa ciclabilidade e performance, normalmente é feito de óxidos metálicos de grafite, titânio e tungstênio. Nos materiais do cátodo, lado positivo da bateria, é o componente que sofre redução, diminui a resistência elétrica, normalmente são feitos de óxidos metálicos de cobalto, ferro, manganês e níquel. Esta aplicação possibilita a comercialização de baterias mais estáveis. As principais vantagens da aplicação do nióbio em baterias são: maior tensão de operação, condutividade eletrônica e iônica, densidade energética e de potência, estabilidade química, vida útil maior e maior segurança. A bateria terá grau mínimo de risco de curto circuito e a maior condutividade térmica que diminui o aquecimento, permitindo maiores densidades de carga e diminuição do tempo de carga. Esse assunto é inovador, os estudos, materiais e publicações utilizados são bem atualizados.
APLICAÇÃO DO NIÓBIO NAS BATERIAS DE ÍONS DE LÍTIO
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DOI: 10.22533/at.ed.0022217081
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Palavras-chave: Nióbio, bateria, ânodos, cátodos.
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Keywords: Niobium, battery, anodes, cathodes.
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Abstract:
Niobium, discovered in 1801, but which was only used in the 20th century, due to the need to improve the mechanical properties of materials. The application of niobium to metals confers characteristics such as: thermal and electrical conductivity; malleability; ductility; high resistance to heat, corrosion and wear. Storage, with an ever-increasing role in the generation and consumption of electrical energy, increasingly improves lithium-ion batteries for electric cars. The use of materials developed with niobium allows the generation of safer, faster-charging batteries with a longer useful life. Niobium will not replace lithium, but other metals with similar properties such as nickel and cobalt. The studies aim at the development of battery anodes and cathodes with application of niobium oxide (NB2O5). In the anode materials, the negative side of the battery where the oxidation reaction occurs, provides high volumetric capacity, good cycling and performance, it is usually made of metallic oxides of graphite, titanium and tungsten. In the materials of the cathode, the positive side of the battery, is the component where the reduction reaction occurs, decreases electrical resistance, normally they are made of metallic oxides of cobalt, iron, manganese and nickel. The niobium application makes it possible to sell more stable batteries. The main advantages of applying niobium in batteries are: higher operating voltage, electronic and ionic conductivity, energy and power density, chemical stability, longer service life and greater safety. The battery will have a minimal degree of risk of short circuit and the highest thermal conductivity which decreases heating, allowing for higher charge densities and reduced charging time. This subject is innovative, the studies, materials and publications used are well updated.
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Número de páginas: 15
- Luciana Paro Scarin Freitas
- CLAUDINEI GUILHERME HOFFMANN
