PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE ELETRÓLITOS SÓLIDOS POLIMÉRICOS A PARTIR DE PAN/PVA PARA UTILIZAÇÃO EM BATERIAS RECARREGÁVEIS DE LÍTIO

Resumo

O presente trabalho visou a preparação e caracterização de eletrólitos sólidos poliméricos, na forma de filmes finos, utilizando um copolímero a base de poliacrilonitrila (PAN) e poliacetato de vinila (PVA) como matriz polimérica para o plastificante carbonato de etileno/carbonato de dimetileno (EC/DMC 1:1 V/V), contendo diferentes porcentagens de LiClO4 dissolvidas nesta matriz, de modo que pudessem ser utilizados em baterias recarregáveis de lítio. Neste estudo utilizou-se o processo de inversão de fases do gel polimérico por imersão direta em acetona e em atmosfera saturada de acetona para produção de filmes finos sólidos, autossustentáveis e com propriedades eletroquímicas compatíveis com baterias recarregáveis de íons lítio. As micrografias de MEV dos filmes revelaram poros em escala micrométrica (2 μm) distribuídos no interior e na superfície da cadeia polimérica e os difratogramas de raios-X dos ESP's revelaram filmes com comportamento predominantemente amorfo, favoráveis ao processo de condução iônica. Os filmes obtidos apresentaram baixas temperaturas de transição vítrea (de -64°C a -58 °C), com aumento da Tg em função do acréscimo na quantidade de sal de lítio, indicando enrijecimento da cadeia polimérica. Os termogramas dos filmes mostraram uma boa estabilidade térmica (com início do processo de degradação acima de 300 °C), maior que a apresentada pelos géis poliméricos. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas vibracionais características do copolímero PAN/PVA. Os filmes finos (espessura média de 20 μm) apresentaram condutividade iônica na ordem de 10-9 S cm-1 e 10-11 S cm-1, para os filmes obtidos em atmosfera saturada de acetona e por imersão direta em acetona, respectivamente.