Estudo da reciclagem de catodos de baterias de íon-lítio - Chagas, Luciana Gomes (2024)
Resumo: Neste trabalho está descrito o estudo sobre a recuperação da capacidade de carga de catodos de óxido de cobalto litiado extraídos de baterias comerciais de telefones celulares do tipo íon-lítio, tanto novas N como descartadas D e descarregadas (3,6 V vs LixC6) A reativação da capacidade de carga do catodo de LiCoO2 foi o objetivo deste trabalho e para isso as amostras foram tratadas termicamente a 8 °C por 1 horas em atmosferas de argônio e de oxigênio; este tratamento possibilitou a eliminação dos elementos à base de carbono e a recristalização da estrutura cristalina do catodo As fases cristalográficas presentes em cada amostra antes e após os tratamentos térmicos foram identificadas por DRX e refinadas pelo método Rietveld de refinamento de estruturas Observou-se que ambas as amostras como abertas eram constituídas em 1 wt% de LiCoO2, sem a identificação da fase de grafite Já o tratamento em argônio resultou em diferentes fases e proporções de óxido de cobalto, dependendo da condição inicial da amostra Nas duas amostras tratadas em O2 identificou-se 25 wt% de Co3O4 e 75 wt% de LiCoO2, aproximadamente O valor da capacidade de carga dos catodos foi medido por ciclos galvanostáticos de carga-descarga seguindo o protocolo CC-CV e, após tratamento em atmosfera de oxigênio, observou-se que a capacidade de carga do eletrodo NO aumentou de 2,82 para 13,8 mAh/g e para o catodo DO de ,81 para 138, mAh/g As imagens de MEV das amostras após o tratamento em atmosfera oxidante revelou a diminuição do material de aspecto polimérico que estava recobrindo a superfície dos grãos dos catodos, sendo que na amostra descartada visualizou-se corrosão nos contornos de grãos Os resultados mostram que a pretendida expulsão dos elementos de carbono, material ligante e condutor eletrônico foi atingida e a recuperação da capacidade de carga deveu-se à limpeza da superfície dos grãos