Nanopartículas de ouro para baterias de Li-ar

• Processo: 15/24717-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Fritz Cavalcante Huguenin
• Beneficiário: Sabrina Dorta de Oliveira
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Baterias secundárias Nanopartículas de ouro Eletrocatálise Oxirredução Cinética Voltametria cíclica Espectroscopia de impedância
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Baterias de lítio-ar | baterias secundárias | Eletrocatálise | Redução de Oxigênio | Eletroquímica

Resumo

O aumento no consumo energético e a preocupação quanto à emissão de gases poluentes criam um grande apelo para pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de novas fontes de energia não-poluentes de alta energia, como as baterias de lítio-ar. A densidade de energia teórica destes dispositivos é cinco a dez vezes maior (13 kW.h.kg-1) do que as fontes eletroquímicas de energia comercializadas. No entanto, estes valores ainda não correspondem aos determinados experimentalmente. Assim, um maior entendimento dos mecanismos reacionais e a determinação das constantes de velocidade das etapas elementares, durante as etapas de carga/descarga, tornam-se necessários para a escolha de eletrocatalisadores que favoreçam o aumento na densidade de energia e potência das baterias Li-ar. Neste projeto, eletrodos à base de nanopartículas de ouro dispersas em carbono serão investigados, visando um aumento na atividade catalítica para a reação de redução de oxigênio (RRO) em meio orgânico aprótico (reação no compartimento catódico). Será realizado estudos cinéticos e mecanísticos a partir de análises de voltametria cíclica, cronopotenciometria e espectroscopia de impedância, as quais permitirão um melhor entendimento quanto à cinética da RRO.