Conductive-polymer bronzes. Intercalated polyaniline in vanadium oxide xerogels

Kanatzidis, Mercouri G.; Wu, Chun Guey; Marcy, Henry O.; Kannewurf, Carl R.

doi:10.1021/ja00193a078

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“…Atualmente, muitos compósitos têm sido desenvolvidos à base de PCEs, geralmente utilizados em conjunto com outros PCEs, organo tióis e óxido metálicos, por exemplo [158][159][160][161] . Segundo Guinier 162 : "... Supondo as propriedades (mecânicas, elétricas, etc) das diversas fases perfeitamente conhecidas, as propriedades do material compósito não são simplesmente valores médios das correspondentes aos constituintes, levando em conta as proporções respectivas.…”

Section: Compósitos Entre Materiais Orgânicos E Inorgânicosunclassified

Materiais para cátodos de baterias secundárias de lítio

Varela¹,

Huguenin²,

Malta³

et al. 2002

Quím. Nova

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Recebido em 21/12/00; aceito em 4/7/01 MATERIALS FOR CATHODES OF SECONDARY LITHIUM BATTERIES. In this work, cathodes employed in secondary lithium batteries are reviewed. These cathodes have great technologic and scientific importance, specifically, materials for cathodes as electronic conductor polymers (ECP), transition metal oxides (TMO) and nanocomposites of ECP/TMO. The use of a specific cathodic material is based in some intrinsic characteristics that improve the performance of the battery. Thus, some vantages and disvantages of these insertion compounds are discussed, as lithium insertion capacity, energy density, and the ciclability of these materials.Keywords: secondary lithium batteries; cathodic materials; transition metal oxides; electronic conducting polymers; nanocomposites. INTRODUÇÃOUma fonte eletroquímica de potência ou bateria pode ser definida como um dispositivo capaz de converter diretamente a energia liberada numa reação química em energia elétrica. As baterias apresentam basicamente duas funções principais, a primeira é agir como fontes portáteis de potência elétrica. A segunda, que tem crescido em importância nos últimos trinta anos, está baseada na habilidade de certos sistemas eletroquímicos de armazenar a energia suprida por uma fonte externa. Tais baterias são utilizadas, em veículos elé-tricos, fontes de emergência, como parte de um sistema de fornecimento de curta duração para demandas em pico e em conjunção com fontes renováveis de energia, como solar ou eólica, por exemplo.A primeira descrição de uma bateria eletroquímica foi feita pelo italiano Alessandro Volta em 1800. Tal "descoberta" representa o marco na história da eletroquímica e, particularmente, na história dos dispositivos denominados genericamente baterias. Desde então, um notável progresso tem sido feito na área de armazenamento eletroquímico de energia. Hoje, pode-se enumerar uma grande variedade de dispositivos englobados na categoria de baterias: células metal-ar, metal-hidreto metálico (Ni-HM), níquel-cádmio (Ni-Cd), células térmicas, íons-Lítio, entre outras.O mercado para dispositivos primários consiste basicamente na produção de baterias para aparelhos portáteis. As baterias secundá-rias ou recarregáveis representam maior interesse devido à grande demanda atual de aparelhos celulares e microcomputadores portá-teis. Em 1997, por exemplo, dos 34 bilhões de dólares movimentados com baterias, 24 foram destinados às baterias secundárias 1 .Graças à simplicidade e reversibilidade das reações eletroquímicas de inserção ou intercalação, a grande maioria dos dispositivos secundários que operam à temperatura ambiente é baseada nos chamados eletrodos de inserção. Como exemplos, têm-se os dispositivos secundários aquosos, como hidreto metálico/NiOOH ou Zn/MnO 2 , que envolvem a inserção de H + no hidreto metálico 2,3 ou MnO 2 4,5. Até mesmo o mecanismo de redução do eletrodo positivo das baterias de chumbo ácido, PbO 2 6,7 pode ser atribuído ao processo de inserção de H + 8 .Considerando-se a utilização de cátions metálicos...

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Section: Compósitos Entre Materiais Orgânicos E Inorgânicosunclassified

Materiais para cátodos de baterias secundárias de lítio

Varela¹,

Huguenin²,

Malta³

et al. 2002

Quím. Nova

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“…Estos electrodos híbridos mantienen la buena conductividad y la naturaleza plástica de la matriz junto con la añadida electroactividad del componente inorgá-nico y se pueden usar para aplicaciones de almacenamiento de energía. En el caso del sistema PAni/V 2 O 5 existen precedentes anteriores de la formación y estudio de intercalatos de PAni en films de V 2 O 5 (23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30)(31). Sin embargo, hasta muy recientemente no se ha abordado su estudio como electrodos en baterías recargables de litio (32)(33)(34).…”

Section: Abstract: Organic-inorganic Hybrids Vanadium Pentoxide Polunclassified

Electrodos híbridos a base de Polianilina/V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> para el desarrollo de baterías plásticas de litio

Lira‐Cantú¹,

Cuentas-Gallegos²,

Torres-Gómez³

et al. 2000

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNLos materiales híbridos orgánico-inorgánicos representan la interfase natural entre dos campos de la química con contribuciones significativas propias a la ciencia de materiales. Los materiales orgánicos e inorgánicos presentan propiedades características que dan lugar a distintas ventajas y limitaciones. Por ejemplo, la mayoría de los óxidos son materiales cerámicos multigranulares mientras que los polímeros orgá-nicos conductores son plásticos pero, a la vez, carecen de las interesantes propiedades electroquímicas y magnéticas de los anteriores.La investigación en el ámbito de los materiales híbridos comporta retos y brinda nuevas oportunidades. El principal reto es conseguir sintetizar híbridos que mantengan o mejoren las propiedades óptimas de cada uno de los componentes a la vez que eliminen o reduzcan sus limitaciones particulares. Asumir este reto supone una oportunidad para desarrollar nuevos materiales con un comportamiento sinérgico que conlleve una mejora en sus aplicaciones o nuevas propiedades útiles.Describiremos aquí la síntesis y propiedades electroquími-cas de un nuevo tipo de material híbrido orgánico-inorgánico formado por una matriz de polímero orgánico conductor (POC) y óxidos inorgánicos formando materiales compuestos dispersos a nivel molecular.Electrodos de inserción. Los materiales activos usados en electrodos de inserción son en general calcogenuros u óxidos de metales de transición, compuestos fuertemente oxidantes que incorporan cationes (normalmente Li + o H + ) en el interior de sus redes tras la reducción y que los eliminan de forma reversible tras una oxidación (1-3). Reaccionan frente a litio metálico o ánodos de inserción de litio que aportan los iones Li + en un proceso con un mecanismo de tipo "producción-consumo" ("source-sink") en el que tantos iones como se producen en un electrodo se consumen en el otro. Entre estos compuestos podemos mencionar TiS 2 o WO 3 , principalmente por su interés histórico, y también óxidos basados en metales de transición más ligeros, estudiados más recientemente, como V 2 O 5 , MnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 y LiCoO 2 (4,5), siendo este último usado como material activo en el cátodo de baterías recargables de ion litio comercializadas por Sony.El uso de POC como materiales activos para electrodos es más reciente y empieza precisamente después del descubri- Cerámica y VidrioElectrodos híbridos a base de Polianilina/V 2 O 5 para el desarrollo de baterías plásticas de litio M. LIRa-CaNTÚ, a.K.CUENTaS-GaLLEGOS, G.TORRES-GÓMEZ y P. GÓMEZ-ROMERO Institut de Ciència de Materials de Barcelona (CSIC). Campus UAB, 08193 Bellaterra, BarcelonaPresentamos la síntesis y caracterización del híbrido PAni/V 2 O 5 y su aplicación como cátodo en baterías reversibles de litio. La síntesis se realizó directamente a partir del hidrogel de V 2 O 5 . Observamos una relación directa entre las condiciones de síntesis y la carga específica (Ah/Kg) obtenida durante el análisis del material como cátodo en baterías recargables de litio. Por otro lado, se llevaron a...

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“…The inorganic components in the nanocomposites can be three-dimensional framework such as zeolites, two-dimensional layered materials such as clays, metal oxides, metal phosphates, chalcogenides, and even one-dimensional and zero-dimensional materials [11][12][13][14][15][16][17][18].…”

Section: Introductionmentioning

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Polymer Nanocomposites and Cr(VI) Removal from Water

Singh¹

2013

NSTOA

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Conductive-polymer bronzes. Intercalated polyaniline in vanadium oxide xerogels

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Materiais para cátodos de baterias secundárias de lítio

Materiais para cátodos de baterias secundárias de lítio

Electrodos híbridos a base de Polianilina/V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> para el desarrollo de baterías plásticas de litio

Polymer Nanocomposites and Cr(VI) Removal from Water

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