Publicação
Novas membranas porosas baseadas na celulose para separadores em baterias de ião-lítio
| Resumo: | Quer seja numa perspetiva ambiental, quer económica, o crescimento das energias renováveis é absolutamente inevitável. Inerentemente relacionado com a alteração do paradigma energético surge também aquele que se refere ao desenvolvimento de novos métodos de armazenamento da energia. Estes tenderão a ser mais eficientes, fiáveis, económicos e amigos do ambiente. As baterias são dispositivos que convertem a energia química armazenada em energia elétrica e são, nos dias que correm, produtos de elevada importância no mercado energético global e obrigando a uma crescente preocupação pelos aspetos ambientais, sendo gradual a exploração de polímeros naturais nesta área. Exemplo de um polímero natural, é o acetato de celulose, obtido a baixos custos através da reação da polpa da madeira com o ácido acético. Este é um polímero natural capaz de originar filmes e membranas e tem aplicação em indústrias como tabaqueira e têxtil, entre outras possíveis aplicações de revestimento, filtração e separação. O trabalho desenvolvido consistiu na preparação de membranas de acetato de celulose e a sua aplicação como separadores de baterias, estudando a viabilidade do seu uso em baterias de ião lítio. Através de técnicas de caracterização foram testadas e estudas as propriedades morfológicas, estruturais, térmicas, físicas e eletroquímicas da membrana. Os resultados obtidos indicaram uma elevada porosidade para todos os separadores. A sua absorção de eletrólito indicou um uptake de 225 %, para o AC85, 190 % para o separador AC75 e 130 % para o separador AC80. O separador AC85 demonstrou ser o mais eficiente e apresentou uma capacidade de descarga na ordem dos 138,7 mAh.g-1. Assim, este trabalho comprovou o funcionamento do separador baseado em acetato de celulose em baterias de ião lítio, valorizando e contribuindo para o desenvolvimento de materiais mais sustentáveis e amigos do ambiente, para o uso em baterias. |
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| Autores principais: | Rego, Ricardo Manuel Pinheiro |
| Assunto: | Ciências Naturais::Ciências da Terra e do Ambiente |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Quer seja numa perspetiva ambiental, quer económica, o crescimento das energias renováveis é absolutamente inevitável. Inerentemente relacionado com a alteração do paradigma energético surge também aquele que se refere ao desenvolvimento de novos métodos de armazenamento da energia. Estes tenderão a ser mais eficientes, fiáveis, económicos e amigos do ambiente. As baterias são dispositivos que convertem a energia química armazenada em energia elétrica e são, nos dias que correm, produtos de elevada importância no mercado energético global e obrigando a uma crescente preocupação pelos aspetos ambientais, sendo gradual a exploração de polímeros naturais nesta área. Exemplo de um polímero natural, é o acetato de celulose, obtido a baixos custos através da reação da polpa da madeira com o ácido acético. Este é um polímero natural capaz de originar filmes e membranas e tem aplicação em indústrias como tabaqueira e têxtil, entre outras possíveis aplicações de revestimento, filtração e separação. O trabalho desenvolvido consistiu na preparação de membranas de acetato de celulose e a sua aplicação como separadores de baterias, estudando a viabilidade do seu uso em baterias de ião lítio. Através de técnicas de caracterização foram testadas e estudas as propriedades morfológicas, estruturais, térmicas, físicas e eletroquímicas da membrana. Os resultados obtidos indicaram uma elevada porosidade para todos os separadores. A sua absorção de eletrólito indicou um uptake de 225 %, para o AC85, 190 % para o separador AC75 e 130 % para o separador AC80. O separador AC85 demonstrou ser o mais eficiente e apresentou uma capacidade de descarga na ordem dos 138,7 mAh.g-1. Assim, este trabalho comprovou o funcionamento do separador baseado em acetato de celulose em baterias de ião lítio, valorizando e contribuindo para o desenvolvimento de materiais mais sustentáveis e amigos do ambiente, para o uso em baterias. |
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