Investigação dos Mecanismos via Solução vs. vis Superfície em Baterias de Li-O2

• Processo: 24/01204-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Vitor Leite Martins
• Beneficiário: Vivian Yamashita Brizola
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). 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): Armazenamento de energia Baterias Lítio Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de Energia | baterias | Catodo | Li-ar | Lítio | Eletroquímica

Resumo

É sugerido que a baixa eficiência energética de baterias de Li-O2 pode ser vencida modificando o mecanismo de reação da oxidação de Li2O2 a O2. O Li2O2 é produzido durante a descarga da bateria, com a redução do oxigênio a peróxido, o que pode acontecer por diferentes caminhos, dependendo do eletrólito. A formação de peróxido pode basicamente tomar dois mecanismos, via superfície ou via solução. O primeiro é o mecanismo mais convencional, onde as partículas de peróxido crescem na superfície do eletrodo positivo, que é dificultado pela baixa condutividade eletrônica do peróxido, o último acontece quando o intermediário superóxido tem estabilidade longa o suficiente para que o peróxido seja formado em solução, e então depositado na superfície do eletrodo. Este projeto irá estudar os dois mecanismos e encontrar maneiras de favorecer um deles com modificações em eletrólitos e eletrodos.