SÍNTESE MECANOQUÍMICA DE ESTRUTURAS ORGÂNICAS POROSAS APLICADAS A ELETRODOS POSITIVOS DE BATERIAS DE LÍTIO-ENXOFRE (Li-S)

• Processo: 22/10235-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Roberto Manuel Torresi
• Beneficiário: Heloise Molinari Sintaku da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/00675-4 - Arquitetura de materiais para armazenamento de energia eletroquímica e catálise, AP.TEM
• Assunto(s): Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Baterias de lítio-enxofre | COFs | Cps | Eletroquímica

Resumo

O alto consumo energético global exigido principalmente pelos inúmeros dispositivos portáteis, além da necessidade da diversificação da matriz energética mundial, vêm estimulando a busca por melhores tecnologias de armazenamento de energia. Nesse contexto, se destacam novos dispositivos de armazenamento eletroquímico, em especial as baterias de Lítio-Enxofre (LiBSs). Uma vez que, o enxofre possui alta capacidade teórica energia (1675 mA h g-1), grande densidade energética (2600 Wh/kg), além de ser abundante, atóxico e de baixo custo. Apesar das inúmeras vantagens da utilização do enxofre, alguns problemas precisam ser compensados para que as LiBSs possam ser comercializadas. O efeito 'shuttle' causado pela dissolução dos polissulfetos formados, a expansão após a litiação e a propriedade isolante do enxofre são alguns dos desafios. Assim, o confinamento do enxofre em estruturas porosas como em Covalent Organic Frameworks (COF's) e polímeros porosos se mostram uma alternativa interessante para minimizar os problemas das LiBSs. Assim, a proposta desse projeto consiste na síntese mecanoquímica de materiais porosos aplicados como materiais eletroativos em baterias de LiBSs. Os materiais porosos serão caracterizados por técnicas físico-químicas a fim de avaliar a estrutura, além de serem testados eletroquimicamente como eletrodos positivos alternativos em LiBSs, com o intuito de expandir o tempo de vida, a capacidade de armazenamento e entender os processos das baterias de LiBSs.

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)

CHAUQUE, SUSANA; SOUZA, BRENO L.; SINTAKU, HELOISE M.; ANDO, ROMULO A.; TORRESI, ROBERTO M.. Unveiling the polysulfide-PPY interaction for enhanced lithium-sulfur battery performance. Electrochimica Acta, v. 475, p. 12-pg., 2023-12-02. (22/10235-4, 18/11320-0, 19/09341-1, 21/00675-4)