Le batterie al Pb-acido, Ni-Cd, Ni-MeH o Li-ione possiedono una tecnologia ormai matura sul mercato, ma non hanno trovato ancora molto spazio, sia in applicazioni ¿automotive¿, poiché hanno valori di densità energetica non competitivi con i combustibili tradizionali, sia in applicazioni di potenza. Per ovviare a ciò, da alcuni anni, nel mondo della ricerca, molta attenzione è stata rivolta, in genere, alle batterie metallo aria. In questo progetto si vogliono studiare in particolare le batterie litio-aria (LAB) con elettrolita organico. Esse rappresentano infatti la tecnologia più promettente per il settore automotive con autonomie previste maggiori di 500 km. Però, tra le diverse problematiche che tali sistemi ancora presentano, ci sono la degradazione dei supporti carboniosi catodici e le basse cinetiche per le reazioni catodiche di carica e scarica. Per quanto riguarda il supporto catodico si intende procedere su tre fronti :
1) sintetizzare nanostrutture ¿carbon free¿ solamente a base di TiO2, ottenuto con morfologia di nanotubi o nanofili.
2) sintetizzare strutture ¿core-shell¿ TiO2-C, ricoprendo con TiO2 le particelle carboniose, così da aumentarne la stabilità
3) Utilizzare un ¿Hard Carbon¿ ottenuto dal riciclaggio degli pneumatici tramite la tecnica ¿High Pressure Water Jet¿ (HPWJ).
Per quanto riguarda gli aspetti cinetici si prevede di approfondire lo studio di catalizzatori catodici nano-strutturati utilizzando perovskiti, nanoparticelle di argento, di nichel o combinazioni di essi cercando di realizzare sinergie ancora impreviste. Le analisi SEM, EDX, XRD e BET consentiranno l¿analisi morfologica, chimica e strutturale dei materiali nelle diverse fasi della sintesi e valutare i risultati. Nella preparazione degli elettrodi, misure elettrochimiche di voltammetria ciclica e ciclazioni galvanostatiche consentiranno di determinare le prestazioni degli elettrodici dal punto di vista della cinetica e della stabilità.
