Dipartimento di Ingegneria Elettrica

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Sintesi e caratterizzazione chimico fisica di materiali per batterie

La ricerca è rivolta alla sintesi e caratterizzazione strutturale, spettroscopica ed elettrochimica di materiali di interesse nelle batterie al litio e nelle nuove batterie litio-aria

Obiettivi

Ottimizzare le proprietà elettrochimiche di materiali già in uso tramite l’utilizzo di particolari sintesi o tramite opportuni drogaggi; individuare nuovi materiali con caratteristiche morfologiche e conduttive più idonee alla applicazione in cella.

Contenuti

Contenuti La ricerca prevede la sintesi di fosfati di Li tramite metodologia sol-gel, a stato solido o idrotermale. I materiali dovranno avere opportune caratteristiche microstrutturali (nanoparticelle) che garantiscano ottimali prestazioni nella applicazione in cella. La caratterizzazione avviene mediante diffrazione a raggi X per verificare la purezza e col SEM per studiare la morfologia e dimensione delle particelle . Tramite spettroscopie quali EPR ed NMR si possono determinare le valenze e gli intorni dei vari cationi presenti. Infine la misura della conducibilità e i cicli di carica e scarica possono confermare l’ottenimento di un materiale adatto alla applicazione nella batteria.

Campi di ricerca

Scienza dei materiali, Elettrochimica

Metodologia

Vari tipi di sintesi: sol-gel, stato solido, idrotermale, idrotermale assistita microonde; caratterizzazione mediante XRD e raffinamento strutturale, SEM/TEM, EPR, NMR, conducibilità, misure di carica-scarica

Sezioni coinvolte

Chimica Fisica - Chimica Organica

Gruppo di lavoro

Marcella Bini, Doretta Capsoni, Vincenzo Massarotti, Stefania Ferrari

Collaborazioni

  • Dipartimento di Fisica-Univ. Pavia
  • Università di Modena-Reggio Emilia
  • Università di Torino
  • Università di Firenze