Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili

Focus

Catodi lithium-rich: la sintesi solvotermica come chiave per migliorare difettività e prestazioni elettrochimiche

È stato recentemente accettato su Journal of Materials Chemistry A (Royal Society of Chemistry, RSC) lo studio “Can Solvothermal Synthesis Drive Defectivity and Unlock Better Electrochemical Performance in Li-Rich Layered Oxides?”, frutto della collaborazione tra il laboratorio ACEL del Dipartimento TERIN di ENEA e il laboratorio ENAM del Dipartimento di Chimica dell’Università di Roma Sapienza. La ricerca mostra come la sintesi solvotermale in diverse miscele acqua-etanolo possa modulare in maniera controllata la difettività dei materiali cosiddetti Lithium-Rich Layered Oxides (LRLO), influenzandone significativamente le prestazioni elettrochimiche. Questi materiali sono particolarmente promettenti come catodi ad alta capacità per batterie Li-ione, in grado di aumentare l’autonomia e l’efficienza energetica dei dispositivi di accumulo, dai veicoli elettrici alle reti di energia rinnovabile.

Grazie a un proposal selezionato nell’ambito di ReMade@ARI, il lavoro ha potuto avvalersi di infrastrutture analitiche europee avanzate, combinando misure di diffrazione presso l’ESRF – European Synchrotron di Grenoble, microscopia elettronica ad alta risoluzione presso l’Ernst Ruska-Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons, di Jülich e spettroscopia di tempo di vita dei positroni al Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Questo approccio integrato ha permesso una caratterizzazione dettagliata della microstruttura, confermando come il controllo dei difetti sia cruciale per determinarne le prestazioni elettrochimiche.

Fonti e riferimenti

Titolo pubblicazione: Can Solvothermal Synthesis Drive Defectivity and Unlock Better Electrochemical Performance in Li-Rich Layered Oxides?

Autori: A. Celeste, V. Lombardi, M. Mirolo, Y. Lu, R Dunin-Borkowski, E. Hirschmann, M. Butterling, M. O. Liedke, A. Wagner, A. Santoni, P. Reale, M. A. Navarra, S. Brutti and L. Silvestri

DOI: https://doi.org/10.1039/D5TA06306J