Eletrodeposição de ligas Mn-Co em aço inoxidável ferrítico AISI 430 a partir da reciclagem de baterias íon-Li: aplicação em interconectores das PaCOS

• Autor(a) principal: Sicele Luciana Abreu Gonçalves
• Data de Publicação: 2021
• Outros Autores: Eric Marsalha Garcia, Hosane Aparecida Taroco, Tulio Matencio
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: https://doi.org/10.1590/S1517-707620210004.1374; http://hdl.handle.net/1843/57095; https://orcid.org/0000-0002-5371-6040; https://orcid.org/0000-0002-3731-7568; https://orcid.org/0000-0002-8744-9200; https://orcid.org/0000-0002-5660-8125
• topic: Interconectores; PaCOS; Eletrodeposição; Reciclagem; Baterias de íons de lítio; Eletroquímica; Baterias de lítio; Eletrodeposição; Voltametria; Aço inoxidável; Ligas de manganês; Ligas de cobalto; Baterias - Reaproveitamento; Raios X - Difração

Um dos desafios atuais é a busca de materiais eficientes e de baixo custo para os componentes das Pilhas a Combustível de Óxido Sólido (PaCOS), já que estes dispositivos se destacam pela geração limpa de energia elétrica e alta eficiência. Dentre estes componentes está o interconector, nos quais o aço inoxidável ferrítico poderia ser utilizado na sua fabricação. No entanto revestimentos protetores são necessários para bloquear a volatilidade do cromo da superfície metálica do interconector nas condições de operação das PaCOS. Neste trabalho, os revestimentos foram obtidos a partir de soluções eletrolítica contendo Co²+ e Mn²+ provenientes de catodos de baterias de íon lítio (BIL’s) exauridas. Foram feitas eletrodeposições potenciostáticas com o objetivo de se obter ligas de cobalto e manganês sobre a superfície de amostras do aço AISI 430. Dados de eficiência de carga do processo foram calculados para otimização das amostras, e a condição de pH mais ácido (pH=3) mostrou-se menos eficiente. Contudo, o filme apresentou microestrutura homogênea, menos porosa e constituída por uma camada interna de (Mn, Cr)2O3 e externa de MnCo2O4, capaz de bloquear a perda do Cr, conforme mostraram as análises de DRX, MEV e EED. Já para o pH menos ácido (pH=3,5), não foi identificada a presença do Mn na composição do depósito, e o revestimento formado de Co3O4 não se mostrou capaz de bloquear a perda de cromo por volatilidade.