Lithium titanate (Li4Ti5O12/LTO) is one of the materials being developed as an anode in Li-ion battery. LTO has zero-strain properties that do not volume change during charge and discharge, does not cause SEI, and can be used for the high rate. However, LTO has a weakness such as low electrical conductivity of 10−13 S/cm and low capacity of 175 mAh/g. Therefore, it needs to be combined with high-capacity materials such as silicon and materials that have high electrical conductivity such as carbon. In this study, the LTO-C/nano-Si composite was made to obtain an anode with high capacity and electrical conductivity. Carbon is added with a variation of 1, 3, and 5 wt% during the sol-gel process, while nano-Si is added by 10 wt% of the total active material ingredient in the slurry making. The carbon added is activated carbon which has previously been activated by using NaOH. Activated carbon is characterized by BET and SEM, while LTO-C/nano-Si composite was characterized by XRD and SEM. For the battery electrochemical performance, EIS, CV, and CD tests are performed. Activated carbon has a surface area of 490,007 m2/g. In this study, the optimum result achieved by the addition of 3% activated carbon (LTO-3%C/nano-Si) with 182.87 Ω resistivity and 17.14 mAh/g discharge capacity at 20C.

AGRADECIMENTOSEm primeiro lugar gostaria de registrar meus sinceros agradecimentos ao meu orientador Dr. Túlio Nogueira Bittencourt, cujos ensinamentos foram fundamentais para a minha formação profissional e acadêmica. Agradeço por sua orientação, disponibilidade para discussões, paciência e incentivo. Obrigado pela confiança em mim depositada ao assumir esta orientação. À empresa onde trabalhei durante parte de minha pós-graduação, a ProjeNog Engenharia Ltda.. Obrigado pelo incentivo e compreensão para o desenvolvimento das atividades ligadas ao meu mestrado. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela bolsa de mestrado disponibilizada em 2017 (Processo 152486/2016-0).A todos os professores do programa de pós-graduação da EP-USP, cujas críticas, lições profissionais e ensinamentos transmitidos foram imprescindíveis para a ampliação do meu conhecimento na área de estruturas. À minha família, amigos, namorada, não somente pelo intenso apoio, carinho, paciência e compreensão nos momentos de ausência, mas também pela ajuda e consolo nos momentos difíceis, pelas discussões técnicas, compartilhamento dos conhecimentos adquiridos e, principalmente, pelo incentivo para a conclusão desta dissertação.A todos vocês, muitíssimo obrigado! "Na procura de conhecimentos, o primeiro passo é o silêncio, o segundo ouvir, o terceiro relembrar, o quarto praticar e o quinto ensinar aos outros." Texto Judaico RESUMO Esta dissertação contempla o estudo sobre os principais aspectos que norteiam as propostas normativas com critérios de dimensionamento de estruturas de concreto armado reforçadas com Polímeros Reforçados com Fibras (FRP). Este trabalho procura avaliar e discutir as metodologias de cálculo sugeridas pelas publicações American Concrete Institute (ACI) "Committee 440" e Fédération Internationale du béton (FIB) e propor um procedimento para a análise e dimensionamento do reforço aos esforços de flexão e discutir a importância do esforço cortante com relação à flexão. Primeiramente, efetuou-se uma revisão bibliográfica sobre o estado da arte no que concerne ao dimensionamento de reforços com materiais compósitos de FRP. Em seguida, apresentou-se a análise da verificação de segurança de elementos reforçados à flexão segundo a perspectiva das publicações acima mencionadas: ACI440.2R (2017) e FIB Model Code (2010). Posteriormente, estabeleceu-se um estudo de análise comparativa entre os resultados experimentais encontrados na bibliografia, os previstos pelos referidos manuais para os modelos aqui estudados. Os valores máximos da capacidade resistente dos modelos serão confrontados e a importância do conhecimento das características dos materiais discutidos. Com tais informações sistematizaram-se os procedimentos de cálculo a se adotar em um projeto de reforço estrutural com sistemas compósitos de FRP, respeitando as propostas normativas que mais se adequam ao Brasil. Palavras-Chave: polímeros reforçados com fibras, reforço à flexão, ACI-440.2R (2017), FIB Model Code 2010, FIB Model Code 2020, regul...

This work deals with the evaluation of the design criteria and security check (Ultimate Limit State - ULS) of the American (ACI-440.2R, 2017) and European (FIB Model Code, 2010) standards of reinforced concrete structures strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP), by the technique of Externally Bonded Reinforcement (EBR). It is intended to evaluate if, for a given database of 64 experimental tests of beams and slabs, the obtained results respect the safety conditions according to the mentioned standards, to increase the efficiency of this reinforcement technique and to lead to the establishment of regulatory design criteria in Brazil. Results show a conservative match among experimental and theoretical values calculated according to the two guidelines and it is concluded that a future regulation in Brazil on this subject should be based on the FIB Model Code.