Banca de QUALIFICAÇÃO: RAYSSA RIBEIRO RODRIGUES

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAYSSA RIBEIRO RODRIGUES
DATA : 27/02/2025
HORA: 08:30
LOCAL: Auditório do Laboratório de Cimentos da UFRN
TÍTULO:

Formulação de tintas nanométricas funcionais de TiNb₂O₇ para impressão 3D de eletrodos para baterias de íons de lítio

PALAVRAS-CHAVES:

Impressão 3D; tintas nanométricas; TiNb₂O₇; síntese; baterias

PÁGINAS: 80
RESUMO:

A busca por novos materiais para baterias tem se intensificado com o objetivo de aumentar a eficiência, a capacidade de armazenamento e a redução dimensiaonal dos dispositivos. Entre os materiais promissores para ânodos, destaca-se o TiNb₂O₇ (NTO), pois apresenta alta carga máxima armazenada durante os ciclos de carga e descarga (~388 mAh g⁻¹). Além disso, o NTO apresenta alta estabilidade cíclica, ou seja, é capaz de manter seu desempenho ao longo de diversos ciclos, essencial para a durabilidade das baterias. A seleção de materiais, no entanto, não é o único fator para o desempenho das baterias. Os métodos de fabricação também desempenham papel fundamental. Nesse contexto, a impressão 3D surge como uma abordagem inovadora para a fabricação de componentes de baterias, possibilitando a criação de eletrodos otimizados com maior área superficial e melhor desempenho eletroquímico. Dentre as diversas técnicas de impressão 3D, destaca-se a Direct Ink Writing (DIW), na qual a formulação da tinta é um fator determinante para garantir características ideais de impressão. A escassez de informações sobre essas formulações evidencia a necessidade de mais pesquisas nessa área. Dessa forma, este trabalho propõe o desenvolvimento de tintas nanométricas eletricamente ativas para produção de eletrodos de NTO para baterias de íons de lítio por DIW. Foram preparadas misturas de resinas e pós de NTO sintetizados. Foram adotadas duas rotas de síntese, hidrotérmica e Pechini, com o objetivo de produzir NTO. Após essa etapa, o material foi calcinado, e o pó resultante foi utilizado na preparação das tintas para DIW. As amostras impressas foram inicialmente avaliadas dimensionalmente e, em seguida, submetidas ao processo de sinterização. Posteriormente, foram realizadas caracterizações estruturais e morfológicas, incluindo Difração de Raios X (XRD) e Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo (SEM-FEG). Além disso, foram realizadas análises térmicas, como termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). A resina formulada, composta por uma solução de álcool polivinílico (PVA) e álcool como base, apresentou boa capacidade de imprimibilidade e manteve a estabilidade dimensional das estruturas após a impressão. Os resultados demonstraram que foi possível sintetizar o NTO, produzir tintas manométricas e promover a impressão de amostras em uma bioimpressora adaptada para fabricar mini eletrodos eletricamente ativos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1298936 - ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
Interno - 1300987 - CARLOS ALBERTO PASKOCIMAS
Externo à Instituição - ARMANDO MONTE MENDES - UFRN