Integração de métodos computacionais e experimentais para o desenvolvimento de eletrólitos eutéticos profundos para baterias de alto desempenho

• Processo: 24/22938-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 25 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 24 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Eudes Eterno Fileti
• Beneficiário: Eudes Eterno Fileti
• Pesquisador Anfitrião: Joao Manuel da Costa e Araujo Pereira Coutinho
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade de Aveiro (UA), Portugal
• Assunto(s): Armazenamento de energia Baterias Simulação de dinâmica molecular Eletrólitos Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de Energia | baterias | Dinâmica Molecular | eletrólitos | Simulação Computacional | Simulação computacional

Resumo

Este projeto explora eletrólitos eutéticos profundos (DEEs) e eletrólitos eutéticos à base de água para dispositivos de armazenamento de energia eletroquímica, como baterias e supercapacitores. Utilizando simulações de dinâmica molecular e técnicas experimentais, o objetivo é aprimorar a compreensão das propriedades estruturais, energéticas e dinâmicas desses eletrólitos, melhorando seu desempenho, estabilidade e segurança. A pesquisa foca em dois tópicos específicos: 1) Eletrólitos eutéticos com cloreto de zinco e água, nos quais investigaremos DEEs contendo água como eletrólitos estáveis e de baixo custo para sistemas de energia baseados em zinco. O objetivo é compreender como esses eletrólitos podem ajudar a otimizar o transporte iônico e reduzir reações parasitárias, aumentando a eficiência e a durabilidade. 2) Eletrólitos eutéticos profundos à base de sódio, nos quais estudaremos DEEs à base de íons de sódio, com foco nas interações Na···N em solventes à base de imidazol com sais de NaFSI. O projeto usará simulações e técnicas experimentais como espectroscopia Raman e RMN para avaliar o impacto na estabilidade eletroquímica e na condutividade iônica. A integração de métodos computacionais e experimentais proporcionará uma compreensão mais rica dos sistemas, fortalecendo os resultados do projeto e oferecendo potencial para futuras pesquisas e colaborações.