Óxidos metálicos mistos para baterias de íons lítio de alta tensão: uma busca por estabilidade e segurança

Resumo

Materiais de eletrodos positivos para baterias recarregáveis são o foco de intensa pesquisa e sujeitos a uma ampla gama de desafios para seus usos no armazenamento de energia. O desenvolvimento de baterias de íons de lítio é restrito por limites eletroquímicos e termodinâmicos; além disso, a escassez e o alto custo de minerais à base de Li aumentam o custo de produção, juntamente com as preocupações de segurança e a necessidade de um ciclo de vida aprimorado, exige baterias recarregáveis baratas, mais seguras e mais estáveis. Além disso, é um grande desafio em escala global avançar para fontes de energia mais confiáveis e benignas, que favorecem os sistemas de armazenamento de energia baseados em energia elétrica. Portanto, duas vias possíveis para o desenvolvimento de baterias recarregáveis são: (i) pesquisar novos materiais, eletrodos positivos e negativos e eletrólitos, com o objetivo de melhorar o desempenho, aumentar a capacidade e a estabilidade nos próximos anos; e (ii) projetar e avaliar novas rotas que permitam a otimização e pesquisa desses novos materiais. Esta proposta de pesquisa está focada no desenvolvimento de novos materiais positivos baseados em óxidos de metais mistos baratos para serem usados em baterias de íon de lítio para melhorar a ciclabilidade e a segurança. Atenção especial será dada à modificação e controle da morfologia desses óxidos mistos por novas rotas sintéticas. (AU)