Formação de Compostos de Intercalation de Lítio‐Grafite em Eletrólitos Não Aquosos e Sua Aplicação como Eletrodo Negativo para uma Célula de Íon de Lítio (Peteca)

A redução eletroquímica do grafite natural foi realizada em uma solução de 1M de carbonato de etileno (EC)/1,2‐dimetoxietano (DME) (1:1 em volume) a 30°C. O grafite natural foi reduzido em etapas até (de cor amarelo dourado). O fenômeno de estadiamento foi observado por difração de raios X (XRD). O primeiro estágio (; ) e o segundo estágio (; ) foram identificados como uma estrutura comensurável na qual os átomos de lítio formam uma rede bidimensional compacta. Um composto de segundo estágio com uma ordenação de lítio em plano diferente, baseado em um empilhamento bidimensional em folhas intercaladas de lítio, também foi observado; além disso, compostos de terceiro (; ), quarto (; ) e oitavo estágio (; ) foram identificados. A oxidação eletroquímica do composto de primeiro estágio foi examinada e mostrou-se reversível em toda a faixa, ou seja, . O mecanismo de reação para a redução do grafite e a oxidação do composto de primeiro estágio são discutidos em relação ao fenômeno de estadiamento, a partir dos dados detalhados de tensão de circuito aberto e XRD. O potencial químico de foi estimado em −3.6 kcal · mol−1 a partir do potencial reversível observado. A viabilidade do uso de um composto de intercalation de lítio‐grafite em células de íon de lítio (peteca) é descrita, e os sistemas secundários inovadores, fabricados em estados descarregados, são demonstrados.