| Summary: | Neste trabalho está descrito o estudo sobre a recuperação da capacidade de carga de catodos de óxido de cobalto litiado extraídos de baterias comerciais de telefones celulares do tipo íon-lítio, tanto novas N como descartadas D e descarregadas (3,6 V vs. LixC6). A reativação da capacidade de carga do catodo de LiCoO2 foi o objetivo deste trabalho e para isso as amostras foram tratadas termicamente a 800 °C por 10 horas em atmosferas de argônio e de oxigênio; este tratamento possibilitou a eliminação dos elementos à base de carbono e a recristalização da estrutura cristalina do catodo. As fases cristalográficas presentes em cada amostra antes e após os tratamentos térmicos foram identificadas por DRX e refinadas pelo método Rietveld de refinamento de estruturas. Observou-se que ambas as amostras como abertas eram constituídas em 100 wt.% de LiCoO2, sem a identificação da fase de grafite. Já o tratamento em argônio resultou em diferentes fases e proporções de óxido de cobalto, dependendo da condição inicial da amostra. Nas duas amostras tratadas em O2 identificou-se 25 wt.% de Co3O4 e 75 wt.% de LiCoO2, aproximadamente. O valor da capacidade de carga dos catodos foi medido por ciclos galvanostáticos de carga-descarga seguindo o protocolo CC-CV e, após tratamento em atmosfera de oxigênio, observou-se que a capacidade de carga do eletrodo NO aumentou de 2,82 para 103,8 mAh/g e para o catodo DO de 0,81 para 138,0 mAh/g. As imagens de MEV das amostras após o tratamento em atmosfera oxidante revelou a diminuição do material de aspecto polimérico que estava recobrindo a superfície dos grãos dos catodos, sendo que na amostra descartada visualizou-se corrosão nos contornos de grãos. Os resultados mostram que a pretendida expulsão dos elementos de carbono, material ligante e condutor eletrônico foi atingida e a recuperação da capacidade de carga deveu-se à limpeza da superfície dos grãos. === This paper presents the study on the recovery of capacity of charge of lithiated cobalt oxide cathodes extracted from commercial cell phone batteries, new and spent discharged until 3.6 V vs. LixC6. The reactivation of the capacity of charge of LiCoO2 cathode was the objective of this work and the samples were annealed at 800 C for 10 hours in atmosphere of argon and oxygen. This treatment allowed the removal of carbon-based elements and recrystallization of the crystalline structure of the cathode. The crystallographic phases present in each sample - before and after heat treatments - were identified by XRD and refined by Rietveld structure refinement. It was observed that both samples as open were formed by 100 wt.% of LiCoO2, not identifying the phase of graphite. The treatment perfomed in argon showed different types and amounts of cobalt oxide, depending on the initial condition of the sample. In both samples treated in O2 was identified 25 wt%.of Co3O4 and 75% wt.% of LiCoO2, approximately. The value of capacity of charge of each electrode constructed from the samples was measured by Galvanostatic charge-discharge cycles following the protocol CC-CV. It was observed that capacity of charge increased from 2.82 to 103.8 mAh/g for new electrode and from 0.81 to 138.0 mAh/g for spent electrode after treatment in oxygen atmosphere. The SEM images of samples after treatment in oxidizing atmosphere showed decrease in like-polymeric material that was coating the surface of cathode grains, revealing corrosion in grain boundaries. The results indicate that the expulsion of the carbon-containing elements, binder material and electronic conductor has been achieved and that process enable the recovering of capacity of charge for spent cell phone batteries cathodes.
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