Avaliação da Formação de Hidróxido de Níquel para a Recuperação de Baterias Secundárias

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestra em Energia e Sustentabilidade.A geração de energia sustentável aumenta a cada ano, e consequentemente, torna-se necessário o armazenamento dessa energia para ser utilizada posteriormente. Neste sentido, as baterias secundárias que convertem energias envolvidas nos processos químicos em energia elétrica surgem como uma opção viável para o armazenamento de energia. Dentre as baterias secundárias, as baterias de Ni-Cd, Ni-Zn e baterias de Ni-MH, utilizam o níquel como material catódico, e despertam uma grande preocupação em relação à recuperação deste metal. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo a investigação eletroquímica sobre a formação das diversas fases de níquel presentes nesses sistemas, ou seja, α/β – hidróxido de níquel, verificando a sua estabilidade e eficiência, para que seja possível reaproveitar as baterias descartadas. Para este estudo, o níquel foi preparado a partir da redução do cloreto de níquel com uma solução de borohidreto de sódio e pó de níquel comercial foram usados para comparação com o níquel retirado de baterias descarregadas que foram descartadas. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier e os estudos eletroquímicos pela técnica de voltametria cíclica e cronoamperometria. Os resultados de caracterização física mostraram a formação de partículas com estrutura cristalina de níquel metálico e a investigação eletroquímica evidenciou a formação de diferentes espécies de níquel na região de potencial de oxidação a 0,45 V. Após os estudos iniciais, foi adicionado carbono ao níquel, este material foi aplicado para a reação de oxidação de metanol. Com estas avaliações será possível entender melhor o comportamento do níquel e de suas fases, e com a aplicação do níquel para a reação de oxidação de metanol que poderá ser considerado início de novos estudos como uma opção para reaproveitamento do níquel