Baterias de lítio-enxofre: nova geração no desenvolvimento de eletrodos positivos baseados em compósitos de MOFs/enxofre

• Processo: 19/09341-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Roberto Manuel Torresi
• Beneficiário: Breno Luiz de Souza
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/11814-5 - Investigações in-situ e in-operando de sistemas porosos aplicados a baterias de lítio/enxofre, BE.EP.DR
• Assunto(s): Eletroquímica Baterias de íon-lítio Estruturas metalorgânicas Enxofre
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Baterias de lítio enxofre | enxofre | MOFs | Eletroquímica

Resumo

As crescentes preocupações sobre a crise de energia devido ao esgotamento dos combustíveis fósseis, bem como o aquecimento global causado pelo crescente nível de CO2 atmosférico, tem estimulado o desenvolvimento e a inserção de novas tecnologias que envolvam fontes renováveis para a diversificação da matriz energética, o que consiste em uma das tendências mundiais. As baterias são bastante utilizadas para o armazenamento da energia gerada, em especial as baterias de Lítio-Enxofre, uma vez que o enxofre possui alta capacidade teórica, alta densidade de energia, além de ser abundante e de baixo custo. No entanto alguns desafios precisam ser superados no desenvolvimento de Li-S como o efeito "shuttle" causado pela dissolução dos polisufetos formados, a expansão após a litiação e a propriedade isolante do enxofre. O encapsulamento do enxofre em bases porosas como em Metal-Organic Frameworks (MOF's) se mostram um caminho promissor. Assim, a proposta desse plano de trabalho dirige ao desenvolvimento de materiais eletroativos baseados em MOF's e enxofre para aplicação de células de Li-S. Os compostos serão caracterizados físico-quimicamente por técnicas de avaliação estrutural, além de serem testados eletroquimicamente como eletrodos positivos em baterias de Li-S visando o aumento na durabilidade e a capacidade de armazenamento das baterias de Li-S. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

VITOR L. MARTINS; HERBERT R. NEVES; IVONNE E. MONJE; MARINA M. LEITE; PAULO F.M. DE OLIVEIRA; RODOLFO M. ANTONIASSI; SUSANA CHAUQUE; WILLIAM G. MORAIS; EDUARDO C. MELO; THIAGO T. OBANA; et al. An Overview on the Development of Electrochemical Capacitors and Batteries – part II. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 92, n. 2, 2020-07-06. (17/10046-9, 17/20043-7, 19/09341-1, 17/15456-0, 13/22748-7, 19/02669-1, 18/23072-0, 15/26308-7, 18/11320-0, 17/15469-5)

MARTINS, VITOR L.; NEVES, HERBERT R.; MONJE, IVONNE E.; LEITE, MARINA M.; DE OLIVEIRA, PAULO F. M.; ANTONIASSI, RODOLFO M.; CHAUQUE, SUSANA; MORAIS, WILLIAM G.; MELO, EDUARDO C.; OBANA, THIAGO T.; et al. An Overview on the Development of Electrochemical Capacitors and Batteries - Part I. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 92, n. 2, 2020. (18/11320-0, 19/09341-1, 15/26308-7, 19/02669-1, 17/20043-7, 18/23072-0, 13/22748-7, 17/10046-9, 17/15456-0, 17/15469-5)

VITOR L. MARTINS; HERBERT R. NEVES; IVONNE E. MONJE; MARINA M. LEITE; PAULO F.M. DE OLIVEIRA; RODOLFO M. ANTONIASSI; SUSANA CHAUQUE; WILLIAM G. MORAIS; EDUARDO C. MELO; THIAGO T. OBANA; et al. An Overview on the Development of Electrochemical Capacitors and Batteries – Part I. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 92, n. 2, 2020-07-06. (17/10046-9, 17/20043-7, 19/09341-1, 17/15456-0, 13/22748-7, 19/02669-1, 18/23072-0, 15/26308-7, 18/11320-0, 17/15469-5)

SOUZA, BRENO L.; CHAUQUE, SUSANA; DE OLIVEIRA, PAULO F. M.; EMMERLING, FRANZISKA F.; TORRESI, ROBERTO M.. Mechanochemical optimization of ZIF-8/Carbon/S-8 composites for lithium-sulfur batteries positive electrodes. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 896, n. SI, SEP 1 2021. (17/15456-0, 18/11320-0, 15/26308-7, 19/09341-1)

MARTINS, VITOR L.; NEVES, HERBERT R.; MONJE, IVONNE E.; LEITE, MARINA M.; DE OLIVEIRA, PAULO F. M.; ANTONIASSI, RODOLFO M.; CHAUQUE, SUSANA; MORAIS, WILLIAM G.; MELO, EDUARDO C.; OBANA, THIAGO T.; et al. An Overview on the Development of Electrochemical Capacitors and Batteries - part II. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 92, n. 2, 2020. (18/11320-0, 19/09341-1, 15/26308-7, 19/02669-1, 17/20043-7, 18/23072-0, 13/22748-7, 17/10046-9, 17/15456-0, 17/15469-5)