Otimização do preparo de eletrodos e montagem de baterias para comparação com dispositivos comerciais

• Processo: 22/12844-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Vitor Leite Martins
• Beneficiário: David Lupovici Borger
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/26309-4 - Além de íon-Li: desenvolvimento de baterias reversíveis de metal-ar não-aquosas, AP.JP
• Assunto(s): Grafite Óxido de níquel Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bateria íon-Li | fosfato de ferro e lítio | grafite | manganês e cobalto | montagem de bateria | óxido de níquel | titanate de lítio | Eletroquímica

Resumo

O desenvolvimento de novos materiais de baterias tem crescimento de forma impressionante na última década devido a demanda de novas tecnologias tanto para o uso de energia em mobilidade tanto como para o uso em sistemas inteligentes e interligados de geração e distribuição. Muitos grupos de pesquisa e empresas não tem medido esforços para aumentar a densidade de energia das baterias íon-Li e barateá-las, já que as químicas utilizadas nestes dispositivos ainda são muito parecidas com aquelas utilizadas no começo da década de 1990, quando a primeira bateria de íon-Li foi comercializada. Entretanto, há bastante críticas por partes de alguns grupos de pesquisas e das empresas em geral quanto a forma como os resultados têm sido reportados na literatura. A maior parte dessas críticas estão relacionadas com o preparo de eletrodo, montagem de célula em escala laboratorial e quantidade de eletrólito utilizado na bateria. Este projeto irá estudar de forma sistemática protocolos que são imprescindível na linha de montagem de baterias e que muitas vezes são ignoradas na academia, como quantidade de material ativo no eletrodo, adensamento do eletrodo e seus impactos no desempenho da bateria e a quantidade de eletrólito por capacidade do dispositivo (uL/(mA h)). Com isso, esperamos diminuir a distância entre o que tem sido reportado pela a academia e o que realmente é atingido em escala industrial.