| Processo: | 20/00802-3 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de novembro de 2021 |
| Data de Término da vigência: | 30 de abril de 2023 |
| Área do conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada |
| Acordo de Cooperação: | Swedish Research Council (VR) |
| Proposta de Mobilidade: | SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade |
| Pesquisador responsável: | Helena Maria Petrilli |
| Beneficiário: | Helena Maria Petrilli |
| Pesquisador Responsável no exterior: | olof Ragnar eriksson |
| Instituição Parceira no exterior: | Uppsala University (UU) , Suécia |
| Pesquisador Responsável no exterior: | olof Ragnar eriksson |
| Instituição Parceira no exterior: | Uppsala University (UU) , Suécia |
| Instituição Sede: | Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | São Paulo |
| Pesquisadores associados: | ANGELA BURLAMAQUI KLAUTAU CRISPINO ; Filipe Camargo Dalmatti Alves Lima |
| Vinculado ao auxílio: | 18/07760-4 - Instabilidades de rede funcionais em perovskitas naturalmente estruturadas, AP.R |
| Assunto(s): | Materiais funcionais Estrutura eletrônica Interfaces eletroquímicas Energia renovável Baterias Radiação síncrotron Espectroscopia Teoria do funcional da densidade Cooperação técnica |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Baterias e energias renováveis | Design de Materiais Funcionais | Dft | Espectroscopia de interfaces | simulação computacional de materiais | Estrutura Eletrônica de Materiais |
Resumo
Esta proposta deve inicializar uma colaboração de longo prazo entre os grupos sueco e brasileiro, em torno de tecnologias de bateria e ciência de materiais relacionadas a isso. O objetivo é desenvolver uma plataforma teórica baseada na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) combinada com teoria multi-configuracionais e cálculos avançados de espectroscopia, para caracterizar e projetar materiais funcionais relevantes para a próxima geração de tecnologias de baterias de Li-metal no estado sólido. O projeto foca em interfaces eletroquímicas. Em um prazo mais curto (um ano), os objetivos são: a) iniciar essa colaboração teórica por meio de missões científicas relacionadas à tecnologia de baterias; b) realizar cálculos de "benchmark" para avaliar o nível teórico apropriado para estrutura eletrônica, interações químicas e espectroscopia; c) iniciar a implementação das ferramentas para cálculos de propriedades espectroscópicas; d) estabelecer colaboração com parceiros experimentais na Suécia e no Brasil (por exemplo, usando instalações de radiação sincrotron como MAX-IV e Sirius) que se beneficiariam das ferramentas teóricas desenvolvidas aqui. Será buscado financiamento para colaboração a longo prazo. Em um prazo mais longo (cinco anos), os objetivos são: a) alcançar um entendimento fundamental dos mecanismos envolvidos nas reações de transferência de cargas e condutividade iônica através da interface Lítio metal - eletrólito, investigando as propriedades a nível atômico que governam a estabilidade eletroquímica; b) empregar metodologia de aprendizado de máquina ( "machine learning"), treinada nos cálculos baseados em DFT, para revelar as estruturas de interface, de maneira eficiente e precisa; c) desenvolver ferramentas teóricas que possam ser usadas para analisar espectros experimentais de interfaces através de técnicas como absorção de raios-x e espalhamento inelástico ressonante. Essas ferramentas podem ser aplicadas também a outros materiais. (AU)
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