Desenvolvimento de protótipo de célula e o estudo das propriedades dos eletrólitos para a melhora no desempenho de bateria de Li-O2

• Processo: 24/17269-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Vitor Leite Martins
• Beneficiário: Andrea Paola Gualdron Plata
• 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): Baterias Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: baterias | célula impressa 3D | Li-ar | Eletroquímica

Resumo

A ênfase global no rápido crescimento econômico e na energia sustentável está aumentando. Embora a energia eólica e solar ofereçam promessas, sua disponibilidade intermitente apresenta desafios. O armazenamento de energia eletroquímica, especialmente as baterias de lítio, é crucial para alimentar veículos elétricos e armazenar energia renovável. As baterias de Li-O2 oferecem uma alternativa promissora com densidade de energia significativamente maior, potencialmente reduzindo a dependência de cátodos de metais pesados nas baterias convencionais de íon-lítio. No entanto, os componentes do ar podem desencadear reações indesejadas que afetam o desempenho. Há muitas partes da configuração da célula que são cruciais para o desenvolvimento de novos dispositivos. Neste projeto, projetamos um protótipo funcional de Li-O2 e continuaremos estudando os componentes das baterias, como o eletrodo positivo e os eletrólitos. Diferentes misturas de solventes e mediadores redox serão analisados usando técnicas operando e in situ junto ao processo de carga e descarga da bateria. Além disso, materiais de carbono com diferentes propriedades serão produzidos para o eletrodo positivo, e os produtos das reações de oxigênio serão identificados pelas mesmas técnicas, além da espectroscopia de massa eletroquímica diferencial