Obtenção do condutor iônico Li7La3Zr2O12 por meio de reação de estado sólido

Abstract

Eletrólitos sólidos à base de lítio para baterias têm sido investigados por serem mais seguros e apresentarem propriedades mais adequadas, além de fornecerem maior densidade de potência do que os eletrólitos poliméricos convencionais. Visando obter condutores iônicos à base de Li7La3Zr2O7 (LLZ) foi utilizado o método de mistura de óxidos seguido de reação em estado sólido. Os precursores foram misturados, calcinados, conformados e sinterizados. Foram empregadas diferentes condições de temperatura e taxas de aquecimento e resfriamento e tipos de cadinhos na etapa de calcinação. Após cada etapa o material foi analisado por difração de raios X para identificação das fases cristalinas. A densidade aparente foi determinada por medidas geométricas. Observou-se que o zirconato de lantânio é obtido após a sinterização principalmente quando o carbonato de lítio é utilizado. A utilização do hidróxido de lítio favoreceu a obtenção da fase LLZ logo após a calcinação. As condições de calcinação e sinterização revelaram ser determinantes para a obtenção do LLZ nas fases tetragonal ou cúbica.