Bolsa de PD em Eletroquímica

Post-Doctoral Fellowship in Electrochemistry

Nº: 4801

Área de conhecimento: Química

Field of knowledge: Chemistry

Nº do processo FAPESP: 2021/00675-4

FAPESP process: 2021/00675-4

Título do projeto: Arquitetura de materiais para armazenamento de eletroquímico de energia e catálise

Project title: Tying up materials for electrochemical energy storage and catalysis

Área de atuação: Eletroquímica

Working area: Electrochemistry

Quantidade de vagas: 1

Number of places: 1

Pesquisador responsável: Roberto Manuel Torresi

Principal investigator: Roberto Manuel Torresi

Unidade/Instituição: Instituto de Química / Universidade de São Paulo

Unit/Instituition: Instituto de Química / Universidade de São Paulo

Data limite para inscrições: 28/02/2022

Deadline for submissions: 2022-02-28

Publicado em: 31/01/2022

Publishing date: 2022-01-31

Localização: Av. Lineu Prestes, 748, São Paulo

Locale: Av. Lineu Prestes, 748, São Paulo

E-mail para inscrições: rtorresi@iq.usp.br

E-mail for proposal submission: rtorresi@iq.usp.br

  • Resumo Summary

    O advento da nanotecnologia possibilitou novos materiais de eletrodos que flexibilizaram os limites entre capacitores eletroquímicos e baterias. Seja um capacitor eletroquímico de dupla camada, seja um pseudocapacitor ou um capacitor eletroquímico híbrido, o uso de materiais nanoestruturados permitiu que esses dispositivos alcançassem desempenho energético próximo ao das baterias. Isso se deve não apenas à alta área superficial específica presente nos materiais nanoestruturados.

    No presente estudo, utilizando técnicas eletroquímicas, tentaremos explorar esses limites entre capacitores e baterias e entender as origens da capacitância eletroquímica e o comportamento dos eletrodos que compõem o dispositivo. Desta forma, produziremos eletrodos com boas qualidades físicas e eletroquímicas e estudaremos seu desempenho em líquidos iônicos que foram desenvolvidos no grupo com grande janela eletroquímica e boa propriedade de transporte.

    A necessidade de baterias de íons de lítio de alta potência e densidade de energia leva a um problema relacionado à segurança devido a problemas relacionados ao uso de solventes orgânicos normalmente usados como eletrólitos. Sabe-se que os líquidos iônicos (LIs) podem ser utilizados como eletrólitos por não serem inflamáveis e possuírem alta estabilidade térmica e eletroquímica, porém, é necessário ter LIs com boas propriedades de transporte.

    A vaga está aberta a brasileiros e estrangeiros. O selecionado receberá Bolsa de Pós-Doutorado da FAPESP no valor de R$ 7.373,10 mensais e Reserva Técnica equivalente a 10% do valor anual da bolsa para atender a despesas imprevistas e diretamente relacionadas à atividade de pesquisa.

    The advent of nanotechnology enabled new electrode materials that flexibilized the limits between Electrochemical Capacitors and batteries. Whether it is a dual-layer electrochemical capacitor, be it a pseudocapacitor or a hybrid electrochemical capacitor, the use of nanostructured materials allowed these devices to achieve energy performance close to that of batteries. This is due not only to the high specific surface area present in nanostructured materials.

    In the present study, using electrochemical techniques, we will try to explore these limits between capacitors and batteries and to understand the origins of the electrochemical capacitance and behavior of the electrodes that make up the device. In this way, we will produce electrodes with good physical and electrochemical qualities and study their performance in ionic liquids that have been developed in the group with large electrochemical window and good transport property. Research will be carried out at the Institute of Chemistry of the University of São Paulo (IQ-USP), Brazil.

    The need for high-power lithium-ion batteries and energy density leads to a safety-related problem due to problems related to the use of organic solvents typically used as electrolytes. It is known that ionic liquids (LIs) can be used as electrolytes because they are not flammable and have high thermal and electrochemical stability, however, it is necessary to have LIs with good transport properties that allow the easy diffusion of lithium.

    This opportunity is open to candidates of any nationality. The selected candidate will receive a Post-Doctoral fellowship from the São Paulo Research Foundation (FAPESP) in the amount of R$ 7,373.10 monthly and a research contingency fund, equivalent to 10% of the annual value of the fellowship which should be spent in items directly related to the research activity.