Intercalação em Azul da Prussia

Abstract

Devido à falta de fontes de lítio, a busca por novos materiais alternativos para a fabricação de baterias vem aumentando nos últimos anos. Neste trabalho, são desenvolvidos eletrodos de estado sólido baseados no composto Hexacianoferrato (III) de Ferro (II) com a fórmula geral Fe+34[Fe+2(CN)6]3, mais conhecido como Azul da Prússia (PB). Material promissor devido ao seu baixo custo de produção e estabilidade química, com elementos abundantes na composição e utilização de eletrólitos aquosos. Com isso, o projeto em andamento tem descrito a estrutura cúbica de face centrada (CFC) do composto, que consegue acomodar íons facilmente, como íons de Potássio (K+). O que proporciona transporte rápido e aumenta a possibilidade de utilização do composto em dispositivos de armazenamento de energia. Assim, filmes de PB foram produzidos pela técnica de eletrodeposição, e o processo de carga/descarga (C&D) de íons Potássio em um eletrólito aquoso foi estudado. As propriedades morfológicas dos filmes depositados foram investigadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), e a composição química por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS). Como resultado, foi produzido um filme homogêneo de estrutura CFC, com um parâmetro de rede de 10,2 Å. Foi possível identificar nas imagens de MEV uma morfologia piramidal com orientação.Resultados adicionais sobre os processos de C&D para descrever parâmetros como energia e densidade de potência, longa vida de ciclo, capacidade específica e estabilidade de fase e eletroquímica também serão apresentados.