Estudo de novos materiais ativos para aplicação como eletrodos positivos e negativos em baterias de íon-sódio

Resumo

Este projeto visa inserir-se na busca por soluções para a, cada vez mais urgente, problemática energética enfrentada por nossa sociedade. Impulsionadas pelas mudanças climáticas, oriundas da queima de combustíveis fósseis, pesquisas em fontes de energia limpa têm se tornadas prioritárias. Baterias de íon lítio assumem o protagonismo quando se trata de dispositivos portáteis, como também na produção de carros híbridos, entretanto a escassez das reservas deste metal no globo torna necessária a pesquisa por possíveis substitutos. Embora o íon sódio apresente desvantagens energéticas, este metal é muitas vezes mais abundante que o lítio, além de possibilitar a utilização do alumínio como coletor de correntes, estas características reduzem os custos de produção das baterias, tornado assim as baterias de íon sódio muito atrativas para aplicação em armazenamento estacionário. Uma das dificuldades da implementação destas baterias é a baixa voltagem operacional dos materiais positivos, no entanto matrizes polianiônicas de fluorofosfatos apresentam-se como possíveis soluções para este problema. Devido ao tamanho do íon, o grafite não é apreciável como material negativo para estas baterias, no entanto, materiais como grafeno, grafeno estendido e óxido de grafeno reduzido têm se mostrado capazes de o substituírem. Propõe-se aqui o estudo de novos materiais constituídos de fluorofosfatos e óxido de grafeno reduzido para serem utilizados como materiais positivos e negativos, respectivamente, em baterias de íon sódio. (AU)