Estudo eletroquímico de materiais nanoestruturados para cátodos de baterias de íon-lítio em líquidos iônicos

• Processo: 05/59135-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2006
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Roberto Manuel Torresi
• Beneficiário: Tania Machado Benedetti
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 03/10015-3 - Arranjos organizados de macromoléculas e nanoestruturas para o desenvolvimento de sensores e microbaterias, AP.PRNX.TEM
• Assunto(s): Eletroquímica Líquidos iônicos Nanocompósitos Polímeros condutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletroquimica | Liquidos Ionicos | Nanocompositos | Polimeros Condutores | Transporte

Resumo

Os líquidos iônicos apresentam diversas características que os tomam fortes candidatos para o seu uso como eletrólito em baterias de íon-lítio e outros dispositivos eletroquímicos. Tais características são: não inflamabilidade, o que toma a bateria muito mais segura; não volatilidade, mesmo a altas temperaturas; estabilidades térmica e química, o que toma possível aumentar o limite da temperatura de uso com segurança; Também apresentam estabilidade eletroquímica em potenciais elevados e condutividade relativamente altas, além de não apresentarem problemas ambientais. Além disso, alguns trabalhos mostram que materiais como óxidos de metais de transição e polímeros condutores podem ser usados como materiais catódicos, pois são estáveis em líquidos iônicos, não sendo dissolvidos nos mesmos. O presente projeto visa estudar o comportamento eletroquímico de diferentes líquidos iônicos usados como eletrólitos, utilizando diversos materiais catódicos, tais como óxidos de metais de transição, polímeros condutores e nanocompósitos desses dois materiais. Os líquidos iônicos inéditos estudados serão bis (trifluorometanolssulfonil) amidetos de 1-n-butil-2,3-dimetilimidazólio e de N-n-butil-N-metilpiperidínio. Para a caracterização dos sistemas eletroquímicos, pretendemos utilizar, além dos métodos convencionais, a microscopia de varredura por tunelamento (STM) para verificar as mudanças morfológicas ocorridas durante os ciclos de carga e descarga. (AU)

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BENEDETTI, TANIA M.; REDSTON, EMILY; MENEZES, WILLIAN G.; REIS, DAYANE M.; SOARES, JAISA F.; ZARBIN, ALDO J. G.; TORRESI, ROBERTO M.. Lithium intercalation in nanostructured thin films of a mixed-valence layered vanadium oxide using an ionic liquid electrolyte. Journal of Power Sources, v. 224, p. 72-79, FEB 15 2013. (05/59135-6, 12/02117-0, 08/57805-2, 09/53199-3)

PONZIO‚ E.A.; BENEDETTI‚ T.M.; TORRESI‚ R.M.. Electrochemical and morphological stabilization of V₂ O₅ nanofibers by the addition of polyaniline. Electrochimica Acta, v. 52, n. 13, p. 4419-4427, 2007. (03/10015-3, 04/03411-2, 01/10989-2, 05/59135-6)

BENEDETTI‚ T.M.; BAZITO‚ F.F.C.; PONZIO‚ E.A.; TORRESI‚ R.M.. Electrostatic Layer-by-Layer Deposition and Electrochemical Characterization of Thin Films Composed of MnO2 Nanoparticles in a Room-Temperature Ionic Liquid. Langmuir, v. 24, n. 7, p. 3602-3610, 2008. (03/10015-3, 04/03411-2, 01/10989-2, 05/59135-6)

MENEZES, WILLIAN G.; REIS, DAYANE M.; BENEDETTI, TANIA M.; OLIVEIRA, MARCELA M.; SOARES, JAISA F.; TORRESI, ROBERTO M.; ZARBIN, ALDO J. G.. V2O5 nanoparticles obtained from a synthetic bariandite-like vanadium oxide: Synthesis, characterization and electrochemical behavior in an ionic liquid. Journal of Colloid and Interface Science, v. 337, n. 2, p. 586-593, SEP 15 2009. (05/59135-6)

GONCALES, VINICIUS R.; MASSAFERA, MARIANA P.; BENEDETTI, TANIA M.; MOORE, DAVID G.; CORDOBA DE TORRESI, SUSANA I.; TORRESI, ROBERTO M.. Nanostructured thin films obtained by electrodeposition over a colloidal crystal template: applications in electrochemical devices. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 20, n. 4, p. 663+, 2009. (05/59135-6, 05/59560-9, 07/55299-0, 03/10015-3)

TÂNIA M BENEDETTI; VINICIUS R GONÇALES; DENISE F. S PETRI; SUSANA I. CÓRDOBA DE TORRESI; ROBERTO M TORRESI. Macroporous MnO2 electrodes obtained by template assisted electrodeposition for electrochemical capacitors. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 21, n. 9, p. 1704-1709, 2010-00-00. (05/59135-6, 05/59560-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BENEDETTI, Tania Machado. Caracterização eletroquímica de filmes nanoestruturados de óxido de manganês e de vanádio em líquidos iônicos: aplicação em baterias de lítio e supercapacitores. 2011. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.