PPGF/CCET

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSIAS SANTOS PEREIRA
DATA: 29/07/2022
HORA: 09:30
LOCAL: Google Meet
TÍTULO: Termodinâmica e cinética de portadores de carga iônica no cátodo Li2S
PALAVRAS-CHAVES: Baterias de Li-S. Condutividade iônica. Cátodo de Li2S.
PÁGINAS: 88
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
ESPECIALIDADE: Propriedades de Transportes de Matéria Condensada (Não Eletrônica)
RESUMO: Baterias são sistemas que armazenam energia eletroquímica e podem ser recarregáveis ou não. As baterias de íons de lítio são recarregáveis e têm sido aplicadas de forma muito eficiente principalmente em equipamentos eletrônicos, devido a sua alta densidade de potência e de energia, tanto gravimétrica quanto volumétrica. Nos últimos anos, a atenção tem se voltado para o desenvolvimento de veículos elétricos, em que os principais tipos baterias de íons de lítio voltadas para esta aplicação são as de LiNiMnCoO2 (NMC), LiNiCoAlO2 (NCA) e LiFePO4 (LFP), onde elas são responsáveis por gerar energia para alimentar o veículo, emitindo assim zero poluentes na atmosfera. O mercado de veículos elétricos é multibilionário com perspectiva de investimentos de 70 bilhões de dólares para 2026. No entanto, para aplicação em veículos elétricos as baterias de íons de lítio ainda deixam a desejar em relação densidade de energia e custo de fabricação. Recentemente, as baterias de lítio-enxofre (Li-S) têm se destacado por causa da sua alta capacidade de armazenamento de energia tanto gravimétrica (2500 Wh/kg) quanto volumétrica (2800 Wh/L). Entretanto, as baterias de Li-S apresentam alguns problemas relacionados a dissolução de polisulfetos no eletrólito, formação de dendritos no ânodo, baixa condutividade iônica e eletrônica do cátodo de S8. Neste trabalho, estudamos o cátodo de Li2S (capacidade específica teórica de 1166 mAh/g) para aplicação em baterias de Li-S, em que investigamos os portadores de carga e os mecanismos de transportes relevantes para condutividade iônica de Li+ por meio de modelagem computacional clássica, baseada em campo de força, utilizando o programa GULP e cálculos analíticos de termodinâmica estatística. Também investigamos a viabilidade da aplicação de strain biaxial como alternativa para melhorar a condutividade iônica do Li2S, o que é fundamental para que possa ser aplicado comercialmente.
MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - CEDRIC ROCHA LEÃO - UFABC
Presidente - 2877563 - CLENILTON COSTA DOS SANTOS
Interno - 2263530 - FABIANO DE CARVALHO SIMAS
Externo à Instituição - RODOLPHO MOUTA MONTE PRADO - UFC