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Desenvolvimento de novos pares redox orgânicos e sua utilização em baterias de fluxo

Processo: 19/11095-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de setembro de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Ernesto Chaves Pereira de Souza
Beneficiário:Luis Felipe Pilonetto
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
Assunto(s):Eletroquímica   Baterias   Armazenamento de energia

Resumo

As baterias de fluxo redox (RFBs) são dispositivos eletroquímicos que se mostram promissoras para o armazenamento de energia gerada por fontes renováveis, especialmente as intermitentes. Dentre as vantagens de RFBs nesta aplicação estão o baixo custo de produção, flexibilidade, mobilidade, resposta rápida, design simples e vantagens de segurança em relação às baterias comerciais de íon-lítio e chumbo ácido. Desde a década de 1970, vários esforços vêm sendo feitos para maximizar a operação das baterias de fluxo, sendo que o estudo de novos pares redox é de grande relevância. Nesse âmbito, inúmeros pares redox já foram desenvolvidos tanto para sistemas aquosos como não aquosos, incluindo principalmente cátions metálicos, compostos organometálicos e moléculas orgânicas. O uso de pares redox orgânicos em sistemas não aquosos mostra-se mais interessante, pois esses compostos podem ser modificados estruturalmente, visando a otimização da solubilidade, da estabilidade e do potencial redox, além do sistema não aquoso permitir uma maior janela de potencial em relação a água. Considerando o contexto apresentado, este trabalho tem como objetivo sintetizar novos pares redox orgânicos, com base em estudos computacionais, para serem empregados em RFBs não aquosas de solventes orgânicos e líquidos iônicos, além de estudar computacionalmente as variáveis que controlam o processo de carga e descarga desse sistema. (AU)