Simulações de dinâmica molecular ab initio e clássica no desenvolvimento de novos materiais para eletrodo e eletrólito em aplicações de armazenamento de energia

• Processo: 24/01847-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Márcio Porto Basgalupp
• Beneficiário: Márcio Porto Basgalupp
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Thaciana Valentina Malaspina Fileti
• Assunto(s): Armazenamento de energia Simulação de dinâmica molecular Eletrodos Eletrólitos Simulação Supercapacitores Modelagem computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de Energia | Dinâmica Molecular | eletrodos | eletrólitos | Simulação | supercapacitores | Modelagem Computacional

Resumo

Os objetivos gerais deste projeto são duplos: aprimorar o desempenho de supercapacitores otimizando seus eletrólitos e melhorar seus eletrodos utilizando técnicas de dinâmica molecular clássica e quântica. Para otimização do eletrólito, o projeto investigará eletrólitos aquosos e orgânicos contendo Li-TFSI, Li-PF6, Na-PF6, Na-TFSI e TEA-BF4. Entre os orgânicos, aditivos importantes como EC, PC, DMC e gBL serão investigados. Para otimização do eletrodo, o projeto se concentrará nas aplicações de materiais 2D, como os da família do grafeno, boro-nitrogênio (h-BN), fosforeno, Mxenes (em particular, TiMC e MoS2) e outros materiais carbonáceos recentemente investigados, como grafullereno e diamano. Ao explorar essas áreas, este projeto contribuirá para o desenvolvimento de soluções de armazenamento de energia mais eficientes e econômicas. Dada a amplitude dos temas, o projeto tem o potencial de abordar uma variedade de desafios e oportunidades no campo de armazenamento de energia nos próximos cinco anos. (AU)