Óxidos mistos de nióbio dopados com lantanídeos como ânodos de baterias do tipo íon-lítio

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSilva, Gilmar Clemente-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8955038610365803-
Autor(es): dc.contributorAugusto, Bruno Lobato-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4153490403731684-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Elivelton Alves-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9791486511562981-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6405602378178546-
Autor(es): dc.creatorRibeiro, Mirtha Zoraida Leguizamón León-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:04:38Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:04:38Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-07-09-
Data de envio: dc.date.issued2024-07-09-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/33094-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/763059-
Descrição: dc.descriptionTrabalho ilustrado.-
Descrição: dc.descriptionA presente dissertação trata do estudo da influência dos íons dos elementos lantanídeos, Lantânio e o Cério (La³⁺ e Ce⁴⁺), na estrutura cristalina e nas propriedades eletroquímicas de ânodos de columbita de niobatos de níquel (NiNb₂O₆), face à intercalação reversível de íons de Li. Foi observado que a presença do íon lantanídeo causa pequena variação nas distâncias interplanares da fase NiNb₂O₆ ortorrômbica, provavelmente devido à inserção de íons La³⁺ e Ce⁴⁺ nos amplos interstícios localizados na estrutura cristalina daquela columbita. Contudo, como observado por Microscopia Eletrónica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM) e Espectroscopia por Dispersão de Elétrons (EDS), a distribuição dos íons lantanídeos na amostra não se mostrou uniforme. A fase NiNb₂O₆, com alguma inserção dos íons lantanídeos, formou-se majoritariamente nas partículas maiores (>100 nm), enquanto La³⁺ e Ce⁴⁺ acumularam-se nas partículas menores, na forma de LaNbO₄ e CeO₂. Estudos eletroquímicos, baseados na técnica de carga/descarga galvanostática dos niobatos de níquel indicam que o NiNb₂O₆, que apresentou carga de 190 mA h g⁻¹ após 10 ciclos a 0,1 C, teve sua capacidade de carga decrescida, nas mesmas condições, sob adição deLa³⁺ e de Ce⁴⁺ nas proporções de Nb:Ln 50:1 para 166 e 115 mA h g⁻¹, respectivamente. Menores capacidades de carga são obtidas, à proporção do aumento do teor do lantanídeo no material. Contudo, a presença de Ce⁴⁺ e principalmente La³⁺, parece estabilizar os sítios de intercalação de Li⁺ , o que potencialmente levaria a um aumento da vida útil destes materiais, no contexto de sua utilização como ânodos de baterias íon-lítio.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionThis dissertation deals with the study of the influence of ions of the lanthanide elements, Lanthanum and Cerium (La³⁺ and Ce⁴⁺), on the crystalline structure and electrochemical properties of nickel niobate columbite anodes (NiNb₂O₆), due to the reversible intercalation of nickel ions Li. It was observed that the presence of the lanthanide ion causes small variation in the interplanar distances of the orthorhombic NiNb₂O₆ phase, probably due to the insertion of La³⁺ and Ce⁴⁺ ions in the wide interstices located in the crystalline structure of that columbite. However, as observed by High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) and Electron Scattering Spectroscopy (EDS), the distribution of lanthanide ions in the sample was not uniform. The NiNb₂O₆ phase, with some insertion of lanthanide ions, was formed mainly in the larger particles (>100 nm), while La³⁺ and Ce⁴⁺ accumulated in the smaller particles, in the form of LaNbO₄ and CeO₂. Electrochemical studies, based on the galvanostatic charge/discharge technique of nickel niobates, indicate that NiNb₂O₆, which presented a charge of 190 mA h g⁻¹ after 10 cycles at 0.1 C, had its charge capacity decrease, under the same conditions, under addition of La³⁺ and Ce⁴⁺ in the proportions of Nb:Ln 50:1 to 166 and 115 mA h g⁻¹ , respectively. Lower load capacities are obtained in proportion to the increase in the lanthanide content in the material. However, the presence of Ce⁴⁺ and mainly La³⁺ appears to stabilize the Li⁺ intercalation sites, which would potentially lead to an increase in the useful life of these materials, in the context of their use as anodes in lithium-ion batteries.-
Descrição: dc.description124 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectLantânio-
Palavras-chave: dc.subjectCério-
Palavras-chave: dc.subjectCarga/descarga galvanostática-
Palavras-chave: dc.subjectColumbitas-
Palavras-chave: dc.subjectNiobatos-
Palavras-chave: dc.subjectLantanídeo-
Palavras-chave: dc.subjectÂnodo-
Palavras-chave: dc.subjectÓxido de nióbio-
Palavras-chave: dc.subjectProdução Intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectTecnologia Ambiental-
Palavras-chave: dc.subjectLanthanum-
Palavras-chave: dc.subjectCerium-
Palavras-chave: dc.subjectGalvanostatic charge/discharge-
Palavras-chave: dc.subjectColumbites-
Palavras-chave: dc.subjectNiobates-
Título: dc.titleÓxidos mistos de nióbio dopados com lantanídeos como ânodos de baterias do tipo íon-lítio-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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