Estratégias sintéticas para a melhoria no desempenho eletroquímico de óxidos lamelares LiCoO2, LiNi1-x-yCoxMnyO2 (NCM, 0<x, y<1) e Li0,80Co0,15Al0,05O2 (NCA) para baterias de íons-Li: dopagem e revestimento das partículas.

Descrição

O presente projeto visa o desenvolvimento e a otimização de materiais catódicos do tipo LCO, NCA e NCM por meio de estratégias combinadas de dopagem catiônica e revestimento superficial. Serão investigados dopantes metálicos de diferentes valências, incluindo Al, Ti, Nb, Ta, W e Mo bem como elementos de terras raras, visando modular a estrutura cristalina, a densidade de estados eletrônicos e a estabilidade do oxigênio da rede. Adicionalmente, os materiais serão revestidos com camadas finas de Al?O?, com o intuito de mitigar reações paralelas na interface eletrodo/eletrólito e melhorar a ciclabilidade. Os materiais serão sintetizados por diferentes rotas químicas, incluindo coprecipitação seguida de calcinação, sol–gel e métodos solvo/hidrotermal, permitindo a correlação entre método de síntese, estrutura, propriedades eletrônicas e desempenho eletroquímico. Espera-se, assim, estabelecer relações fundamentais entre composição, estrutura eletrônica e estabilidade eletroquímica, contribuindo para o avanço no desenvolvimento de materiais catódicos de alta energia e maior segurança operacional para baterias de íons lítio de próxima geração.

Palavras-chave

• óxido lamelar
• alto teor de níquel
• dopagem
• bateria de íons-Li
• LiCoO2

Grupo de pesquisa

GEDAE