La protezione dell'ambiente e lo sviluppo di tecnologie sostenibili sono diventati temi sempre più importanti a livello globale. In questo contesto, sono numerose le nuove tecnologie che permettono una riduzione le emissioni inquinanti e un minore consumo di energia durante la produzione.
Nell’ambito della produzione ed accumulo dell’energia, i sistemi elettrochimici giocano un ruolo di sempre maggiore importanza nella transizione elettrica dei mezzi di mobilità e delle energie rinnovabili. In questo contesto le batterie elettrochimiche hanno un notevole sviluppo industriale.
Le ricerche si concentrano su:
- studio e caratterizzazione di celle elettrochimiche innovative litio ione e/o litio stato solido, basate sull’utilizzo di materiali ad elevata sostenibilità e ad alta tensione e/o ad alta capacità.
- sviluppo dei processi ed ottimizzazione delle proprietà dei materiali per la produzione di celle elettrochimiche innovative, riducendo l’uso di materiali critici, studiando le metodologie di produzione pre-industriale ottimizzando e riducendo i consumi nella realizzazione di celle disegnate per essere riciclate. Il processo sarà studiato per inserire leganti a base acquosa sia per gli anodi, sia per i catodi. I processi chimici alla base della produzione dei materiali per le batterie sono parte dell’attività sia sperimentale sia modellistica.
Inoltre, un ruolo molto importante è ricoperto dallo studio delle interfacce tra elettrodo ed elettrolita per una maggiore comprensione dei fattori elettrochimici e termodinamici delle celle elettrochimiche, studio che viene compiuto con metodi di modellazione multiscala innovativi tipo pseudoXD che sono sostenuti e ottimizzati con dati sperimentali
I temi descritti sono strettamente legati ai temi del PNRR e ai temi riportati a livello europeo del Green Deal e supportate da progetti quali Battery2030+ e ETIP Batteries Europe.