| Resumo: |
Neste projeto temos como objectivo fazer um estudo integrado dos electrólitos vítreos, que patenteamos, em baterias de Lítio.
Desafio específico: A electrificação do transporte rodoviário é a chave para uma mobilidade sustentável e ambientalmente amigável de pessoas e de mercadorias, em particular para o transporte de curto alcance e em áreas urbanas. Para alcançar este objectivo, é importante desenvolver tecnologias de armazenamento competitivas e sustentáveis para veículos eléctricos (EV). Alcançar um desempenho significativamente melhor em relação às baterias de lítio actuais (LIBs), para permitir que igualem o desempenho permitido pela combustão interna dos veículos actuais (em especial no que respeita ao intervalo de condução). É importante para a competitividade Portuguesa que haja uma próxima geração de baterias "feita em Portugal", ou seja, desenvolvida e produzida em Portugal. Por outro lado, o conhecimento e protótipos desenvolvidos poderão abranger outras áreas de aplicação, tais como, o armazenamento de energia em redes electricas.
Âmbito: Para alcançar progresso bem para além das tecnologias de células de iões de lítio atuais, vários fatores-chave tem que ser melhorados ao mesmo tempo, tais como: densidade energética, densidade de potência, a capacidade de trabalhar sob condições térmicas severas, velocidade de carregamento e segurança (incluindo acidentes e abusos).
Além disso, a bateria do futuro tem de ter um custo competitivo; também tem de ser produzida de uma forma amiga do ambiente, tendo em conta a disponibilidade de matérias-primas e do potencial de reciclagem das baterias, bem como a avaliação do ciclo de vida. Os objectivos descritos pode ser alcançados por exemplo desenvolvendo novos materiais específicos para eletrólitos. A fim de acelerar a ligação à industria da solução proposta, o desenvolvimento de protótipos deve ser incluído no projeto para mostrar um progresso claro e a possibilidade de escalabilidade.
A densidade de energia d  |
Resumo
Neste projeto temos como objectivo fazer um estudo integrado dos electrólitos vítreos, que patenteamos, em baterias de Lítio.
Desafio específico: A electrificação do transporte rodoviário é a chave para uma mobilidade sustentável e ambientalmente amigável de pessoas e de mercadorias, em particular para o transporte de curto alcance e em áreas urbanas. Para alcançar este objectivo, é importante desenvolver tecnologias de armazenamento competitivas e sustentáveis para veículos eléctricos (EV). Alcançar um desempenho significativamente melhor em relação às baterias de lítio actuais (LIBs), para permitir que igualem o desempenho permitido pela combustão interna dos veículos actuais (em especial no que respeita ao intervalo de condução). É importante para a competitividade Portuguesa que haja uma próxima geração de baterias "feita em Portugal", ou seja, desenvolvida e produzida em Portugal. Por outro lado, o conhecimento e protótipos desenvolvidos poderão abranger outras áreas de aplicação, tais como, o armazenamento de energia em redes electricas.
Âmbito: Para alcançar progresso bem para além das tecnologias de células de iões de lítio atuais, vários fatores-chave tem que ser melhorados ao mesmo tempo, tais como: densidade energética, densidade de potência, a capacidade de trabalhar sob condições térmicas severas, velocidade de carregamento e segurança (incluindo acidentes e abusos).
Além disso, a bateria do futuro tem de ter um custo competitivo; também tem de ser produzida de uma forma amiga do ambiente, tendo em conta a disponibilidade de matérias-primas e do potencial de reciclagem das baterias, bem como a avaliação do ciclo de vida. Os objectivos descritos pode ser alcançados por exemplo desenvolvendo novos materiais específicos para eletrólitos. A fim de acelerar a ligação à industria da solução proposta, o desenvolvimento de protótipos deve ser incluído no projeto para mostrar um progresso claro e a possibilidade de escalabilidade.
A densidade de energia das novas baterias propostas deve atingir pelo menos o dobro da densidade de energia da melhor bateria da classe das baterias de ião Lítio.
Tipo de ação: Pretendemos estudar os nossos electrólitos vítreos à base de Li3ClO, recentemente estudados e patenteados [14Bra], [14Bra1] em baterías de Lítio. Os nossos electrólitos vítreos apresentam maior condutividade iónica (25 mS/cm) que os restantes electrólitos quando comparados com os outros sólidos e com a maioria dos líquidos reportados anteriormente. Outra propriedade fundamental do electrólito vítreo, é a sua alargada janela electroquímica (8 V) que permite o uso de todos os pares de eléctrodos conhecidos para baterias. Além disso, a sua alta concentração de lítio promove cinéticas mais rápidas e maior ciclo de vida, trazendo o valor das densidades de energia para um valor mais próximo dos valores teóricos. Queremos incorporar o electrólito em baterias que vamos montar com dimensões de uma bateria "pouch" (> = 2.5x2.5 cm2). Vamos usar o lítio metálico e a grafite / grafeno / carbono esponjoso como eléctrodos negativos e o Lítio Níquel Manganês Cobalto (NMC) lamelar e spinodal como electrodo positivo. |