APLICAÇÃO DO NIÓBIO NAS BATERIAS DE ÍONS DE LÍTIO

Resumo

O nióbio, descoberto em 1801, mas que foi utilizado somente no século XX, devido a necessidade de melhorar as propriedades mecânicas dos materiais. A aplicação do nióbio à metais confere características como: condutividade térmica e elétrica; maleabilidade; ductilidade; alta resistência ao calor, corrosão e ao desgaste. O armazenamento, com um papel cada vez maior na geração e no consumo de energia elétrica, aprimora cada vez mais as baterias de íons de lítio para carros elétricos. O uso de materiais desenvolvidos com o nióbio permite a geração de baterias mais seguras, de carregamento rápido, com maior vida útil. O nióbio não substituirá o lítio, mas sim outros metais com propriedades parecidas como o níquel e o cobalto. Os estudos objetivam o desenvolvimento de ânodos e cátodos das baterias com aplicação do óxido de nióbio (NB2O5). Nos materiais do ânodo, lado negativo da bateria que sofre oxidação, proporciona alta capacidade volumétrica, boa ciclabilidade e performance, normalmente é feito de óxidos metálicos de grafite, titânio e tungstênio. Nos materiais do cátodo, lado positivo da bateria, é o componente que sofre redução, diminui a resistência elétrica, normalmente são feitos de óxidos metálicos de cobalto, ferro, manganês e níquel. Esta aplicação possibilita a comercialização de baterias mais estáveis. As principais vantagens da aplicação do nióbio em baterias são: maior tensão de operação, condutividade eletrônica e iônica, densidade energética e de potência, estabilidade química, vida útil maior e maior segurança. A bateria terá grau mínimo de risco de curto circuito e a maior condutividade térmica que diminui o aquecimento, permitindo maiores densidades de carga e diminuição do tempo de carga. Esse assunto é inovador, os estudos, materiais e publicações utilizados são bem atualizados.