Referente: Doretta Capsoni

Membri del gruppo: Giovanna Bruni, Debora Maria Conti

Collaboratori: Chiara Milanese, Alessandro Girella, Pietro Galinetto

Sintesi e caratterizzazione di materiali elettrodici puri e drogati per le batterie agli ioni Sodio e agli ioni Litio. La ricerca, mirata all’ottimizzazione delle prestazioni elettrochimiche, si basa sull’utilizzo di composti a basso impatto ambientale. L’obiettivo della ricerca è studiare la relazione tra struttura, microstruttura, stabilità, proprietà elettriche dei materiali sintetizzati e la loro risposta elettrochimica.

L’attività sperimentale riguarda:

  • Sintesi dei materiali con tecniche da stato solido, sol-gel, idrotermale, da microonde, per co-precipitazione, da riflusso. Sintesi di elettrodi self-standing per elettrospinning.
  • Caratterizzazione dei materiali con le tecniche di diffrazione di raggi X di polveri per analisi qualitativa/quantitativa e per studi strutturali e microstrutturali, Microscopia Elettronica a Scansione e in Trasmissione, spettroscopia IR, tecniche termiche, misure di adsorbimento superficiale.
  • Caratterizzazione elettrochimica dei materiali con Voltammetria Ciclica, cicli di carica/scarica, Spettroscopia d’impedenza complessa

Materiali in fase di studio:

Na3MnZr(PO4)3, Na3MnTi(PO4)3, TiO2 e ZnS puri e drogati e loro compositi con nanofibre di Carbonio

Ricerca sul Sistema Energetico - RSE S.p.A.; FARMABIOS S.p.A

Ferrari, S.; Mozzati, M.C.; Lantieri, M.; Spina, G.; Capsoni, D.; Bini, M.
New materials for Li-ion batteries: synthesis and spectroscopic characterization of Li2(FeMnCo)SiO4 cathode materials.
Scientific Reports 2016 6:27896; DOI: 10.1038/srep27896

Ferrara, C.; Ferrari, S.; Bini, M.; Capsoni, D.; Pintacuda, G.; Mustarelli, P.
To which extent is paramagnetic Solid-state NMR able to address polymorphism in complex transition-metal oxides?
Physical Chemistry Letters 2018, 9, 6072-6076; DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b02569

Bini, M.; Boni, P.; Mustarelli, P.; Quinzeni, I.; Bruni, G.; Capsoni, D.
Silicon-doped LiNi0.5Mn1.5O4 as high-voltage cathode for Li-ion batteries.
Solid State Ionics 2018, 320, 1-6; DOI: 10.1016/j.ssi.2018.02.026