Cerâmicas derivadas de polímeros (polymer-derived ceramics, PDCs) ricas em carbono apresentam elevado potencial como materiais anódicos para baterias de íons de lítio devido à elevada estabilidade estrutural e às propriedades eletroquímicas ajustáveis. Este trabalho realizou uma revisão bibliográfica com abordagem quantitativa, correlacionando a composição química e a temperatura de pirólise de PDCs de acordo com sua capacidade eletroquímica e eficiência coulombiana inicial. Foram compilados e analisados dados de cerca de 20 composições de PDCs reportadas na literatura referentes à composição elementar, teor de carbono livre, temperatura de pirólise e desempenho eletroquímico de diferentes sistemas SiCN e SiOC, os quais foram analisados por meio de gráficos de correlação e diagramas ternários. Os resultados mostram que materiais contendo aproximadamente 50–70% de carbono livre apresentaram, em geral, maiores capacidades reversíveis, frequentemente superiores a 600 mAh·g⁻¹, enquanto temperaturas de pirólise entre 1000 e 1300 °C favoreceram maiores eficiências coulombianas iniciais. Além disso, verificou-se que o desempenho eletroquímico depende do equilíbrio entre a composição química, a conectividade da fase carbonosa e as condições de processamento, evidenciando que a otimização simultânea desses parâmetros é determinante para o desenvolvimento de PDCs de alto desempenho como materiais anódicos para baterias de íons de lítio.

Carbon-rich polymer-derived ceramics (PDCs) show great potential as anode materials for lithium-ion batteries due to their high structural stability and tunable electrochemical properties. This study conducted a quantitative literature review correlating the chemical composition and pyrolysis temperature of PDCs with their electrochemical capacity and initial Coulombic efficiency. Data from approximately 20 PDC compositions reported in the literature—covering elemental composition, free carbon content, pyrolysis temperature, and electrochemical performance of various SiCN and SiOC systems—were compiled and analyzed using correlation plots and ternary diagrams. The results indicate that materials containing approximately 50–70% free carbon generally exhibited higher reversible capacities, often exceeding 600 mAh·g⁻¹, while pyrolysis temperatures between 1000 and 1300 °C favored higher initial Coulombic efficiencies. Furthermore, the study found that electrochemical performance depends on the balance between chemical composition, carbon-phase connectivity, and processing conditions, highlighting that the simultaneous optimization of these parameters is crucial for developing high-performance PDCs as anode materials for lithium-ion batteries.

Las cerámicas derivadas de polímeros (PDC) ricas en carbono presentan un gran potencial como materiales de ánodo para baterías de iones de litio, gracias a su elevada estabilidad estructural y a sus propiedades electroquímicas ajustables. En este estudio se llevó a cabo una revisión bibliográfica cuantitativa para correlacionar la composición química y la temperatura de pirólisis de las PDC con su capacidad electroquímica y su eficiencia coulómbica inicial. Se recopilaron y analizaron datos de aproximadamente 20 composiciones de PDC reportadas en la literatura —abarcando la composición elemental, el contenido de carbono libre, la temperatura de pirólisis y el rendimiento electroquímico de diversos sistemas SiCN y SiOC— mediante gráficos de correlación y diagramas ternarios. Los resultados indican que los materiales con un contenido de carbono libre de entre el 50 y el 70 % aproximadamente exhibieron, por lo general, mayores capacidades reversibles (superando a menudo los 600 mAh·g⁻¹), mientras que las temperaturas de pirólisis de entre 1000 y 1300 °C favorecieron una mayor eficiencia coulómbica inicial. Asimismo, el estudio reveló que el rendimiento electroquímico depende del equilibrio entre la composición química, la conectividad de la fase de carbono y las condiciones de procesamiento, lo que pone de relieve que la optimización simultánea de estos parámetros resulta crucial para desarrollar PDC de alto rendimiento como materiales de ánodo para baterías de iones de litio.