Materiais Nanoparticulados para Baterias de Lítio-ar

• Processo: 11/12668-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Fritz Cavalcante Huguenin
• Beneficiário: Nelson Alexandre Galiote Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/15798-0 - Investigação do mecanismo cinético da reação de redução do oxigênio em solventes não aquosos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Eletroquímica Oxirredução
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Baterias de lítio-ar | Redução de Oxigênio | Eletroquímica

Resumo

O aumento no consumo energético e a crescente preocupação ambiental frente à emissão de gases poluentes criam um apelo mundial favorável para pesquisas de novas tecnologias não-poluentes e de maior eficiência na utilização de fontes de energia. Sob estas condições, uma alternativa promissora para o armazenamento e a conversão de energia é o desenvolvimento de novas tecnologias, como as baterias de lítio-ar. Estas baterias são compostas por um ânodo de lítio metálico, um cátodo poroso para a reação de redução de oxigênio (RRO), e uma solução eletrolítica não-aquosa. O aumento da densidade de energia teórica fornecida, quando comparada com outras tecnologias comercializadas, é cinco ou dez vezes maior (13 kW.h.kg-1), fato que torna atrativo o estudo sobre os mecanismos envolvidos durante as etapas de carga e descarga destas fontes de energia.Este trabalho visa à preparação de nanopartículas de platina e ouro dispersas em carbono, e o estudo cinético e mecanístico para a reação de redução de oxigênio (RRO) em meio orgânico aprótico. Análises de voltametria cíclica, cronopotenciometria, espectroscopia de impedância, microbalança eletroquímica a cristal de quartzo (EQCM) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) serão utilizadas para obter informações dos mecanismos e processos cinéticos da RRO, enquanto que a estrutura, a morfologia e o tamanho das partículas dos eletrodos serão verificados com técnicas microscópicas e difração de raios-x.

Publicações científicas

(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)

GALIOTE, NELSON A.; DE AZEVEDO, DAYSE C.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; HUGUENIN, FRITZ. Investigating the Kinetic Mechanisms of the Oxygen Reduction Reaction in a Nonaqueous Solvent. Journal of Physical Chemistry C, v. 118, n. 38, p. 21995-22002, SEP 25 2014. (12/21629-1, 11/12668-0, 11/21545-0)

GALIOTE, NELSON A.; ULISSI, ULDERICO; PASSERINI, STEFANO; HUGUENIN, FRITZ. Role Platinum Nanoparticles Play in the Kinetic Mechanism of Oxygen Reduction Reaction in Nonaqueous Solvents. Journal of Physical Chemistry C, v. 122, n. 28, p. 15826-15834, JUL 19 2018. (11/12668-0, 14/15798-0, 15/16867-9)

GALIOTE, NELSON A.; JEONG, SANGSIK; MORAIS, WILLIAM G.; PASSERINI, STEFANO; HUGUENIN, FRITZ. The Role of Ionic Liquid in Oxygen Reduction Reaction for Lithium-air Batteries. Electrochimica Acta, v. 247, p. 610-616, SEP 1 2017. (11/12668-0, 11/21545-0, 14/15798-0)

Publicações acadêmicas

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

SILVA, Nelson Alexandre Galiote. Investigação do mecanismo cinético da reação de redução de oxigênio em solventes não aquosos. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.