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Síntese, Caracterização e Processamento de Cerâmicas para Aplicações em Baterias a Base de Lítio

Síntese, Caracterização e Processamento de Cerâmicas para Aplicações em Baterias a Base de Lítio

Marcos Berton, Químico, Dr. em Ciências pela UFSCar na Área de Eletroquímica e Pós-Doutorado pela UFSCar na Área de Materiais.

Foi Prof. dos Departamentos de Química da UFSCar e da UFPR entre os anos de 1998 e 2005.

Foi Pesquisador Sênior nos Institutos Lactec entre 2001 e 2013.

Deste 2013 é pesquisador Chefe do Instituto Senai de Inovação em Eletroquímica em Curitiba e Bolsista CNPq de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora 2.

Ajudou a criar o Instituto SENAI de Inovação em Eletroquímica desde a elaboração do plano de negócios até na especificação e aquisição de toda a infraestrutura atual.

Atua em 04 (quatro) grandes áreas em projetos de inovação com e para a Indústria sediada no Brasil:

  1. a) Corrosão e proteção contra a corrosão
  2. b) Revestimentos inteligentes
  3. c) Sensores eletroquímicos
  4. d) Baterias e Células a Combustível de Óxido Sólido

Marcos Berton• Chemist, Dr. in Sciences by UFSCar in Electrochemistry and Post-Doctoral in Materials Area

  • Was Prof. of the Departments of Chemistry of UFSCar and UFPR between 1998 and 2005
  • Was Senior Researcher at Lactec Institutes between 2001 and 2013
  • Since 2013 is Head Researcher at the Senai Institute of Innovation in Electrochemistry in Curitiba and a CNPq Scholarship for Productivity in Technological Development and Innovative Extension 2.
  • Helped to create the SENAI Institute of Innovation in Electrochemistry from the elaboration of the business plan to the specification and acquisition of all the current infrastructure
  • Acts in 04 (four) major areas in innovation projects with and for the Industry based in Brazil:

a) Corrosion and protection against corrosion

b) Smart coatings

c) Electrochemical sensors

d) atteries and Solid Oxide Fuel Cells

Marcos Berton

SENAI

Resumo

A palestra está focada no domínio da tecnologia de produção de eletrólitos sólidos para aplicação em baterias de eletrólito sólido cerâmico com ênfase na metodologia de síntese, sinterização e caracterização do eletrólito condutor de íons lítio contendo nióbio: LLN-Lítio Lantânio Níóbio. O pó precursor foi obtido por reação de estado sólido e por Spray Pirólise. A sinterização do eletrólito sólido foi feita via Spark Plasma Sintering-SPS, processo de sinterização rápida. A estrutura final da cerâmica foi a Garnet, apresentando a fase pirocloro como fase intermediária. A condutividade iônica total foi determinada utilizando a técnica de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica de eletrodo bloqueante na configuração Au|Au. Utilizando a configuração do eletrodo bloqueante Au|Li foi determinada a condutividade litiônica pela metodologia de Hebb-Wagner e a condutividade eletrônica pela técnica potenciostática.

Abstract

The lecture is focused on the field of solid electrolyte production technology for application in batteries of solid ceramic electrolyte with emphasis on the methodology of synthesis, sintering and characterization of lithium ion conducting solid electrolyte containing niobium: LLN-Lithium Lanthanum Niobium. The precursor powder was obtained by solid state reaction and by Spray Pyrolysis. The sintering of the solid electrolyte was done via Spark Plasma Sintering-SPS, a fast sintering process. The final structure of the ceramic was Garnet, presenting the pyrochloric as intermediate phase. The total ion conductivity was determined by Electrochemical Impedance Spectroscopy using the blocking electrode in the Au|Au configuration. Using the configuration of the Au|Li blocking electrode, the Li+ conductivity was determined by the Hebb-Wagner methodology and the electronic conductivity by the potentiostatic technique.