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Title: Estudo por dinâmica molecular do fluoreto de polivinilideno em eletrólito polimérico
Authors: Silva, Rodrigo Cardoso da
metadata.dc.contributor.advisor: Costa, Luciano Tavares da
metadata.dc.contributor.members: Oliveira, Hugo Alvarenga
Santos, Lizandro de Sousa
Issue Date: 2018
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: Silva, Rodrigo Cardoso da. Estudo por dinâmica molecular do fluoreto de polivinilideno em eletrólito polimérico. 2018. 62 f. Projeto Final (Bacharelado em Engenharia Química). - Departamento de Engenharia Química e Petróleo, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2018.
Abstract: Baterias de íon Lítio são alvos para diversas aplicações em armazenagem de energia, principalmente pela sua alta densidade de carga. Desta forma, na busca de se obter baterias de íon Lítio mais seguras e com maiores ciclos, uma alternativa é o estudo e desenvolvimento de eletrólitos. Com isso, eletrólitos poliméricos mostram-se como promissoras alternativas aos líquidos convencionais orgânicos baseados em carbonatos, ainda que não utilizados em produtos comerciais comuns. Desta forma, foram iniciados diversos estudos sobre a aplicabilidade de determinados polímeros em eletrólitos. Dentre estes, podemos destacar o PEO (Poli (óxido de etileno)) e o PVDF (Fluoreto de polivinilideno). Este projeto irá explorar a validação do modelo do PVDF desenvolvido por Byutner et al., (2000) usando principalmente a simulação computacional de Dinâmica Molecular, que até então tem sido feita de forma muito limitada dentro da comunidade científica internacional. A modelagem dessas substâncias fornece aspectos fundamentais no que diz respeito à relação estrutura- propriedade dos géis, que serão necessários para o desenvolvimento do material e otimização do sistema. Assim, propriedades como densidade e temperatura de transição vítrea foram calculadas utilizando o modelo trabalhado, com o auxílio do software Gromacs. Dessa forma foi possível a comparação entre o modelo deste trabalho e o gerado por Byutner et al. (2000) para conferência e validação do método utilizado. Isso foi necessário já que as ferramentas computacionais utilizadas são diferentes, sendo assim as propriedades foram geradas e comparadas. Depois de validada essa etapa, foram calculadas novas propriedades para comparação do modelo com os resultados experimentais da literatura. A obtenção desses resultados tornou possível a validação e estudo da aplicabilidade desse modelo em projetos futuros, especialmente combinando o polímero PVDF e líquidos iônicos para aplicação em baterias de lítio
metadata.dc.description.abstractother: Lithium ion batteries are targets for various applications in energy storage, mainly because of their high charge density. Therefore, in an attempt to obtain lithium ion batteries with safer and longer cycles, an alternative is the study and development of electrolytes. Thus, polymeric electrolytes are shown to be promising alternatives to conventional carbonate-based organic liquids, although not used in ordinary commercial products. Thus, several studies have been initiated on the applicability of certain polymers to electrolytes. Among these, we can highlight PEO (Poly (ethylene oxide)) and PVDF (Polyvinylidene Fluoride). This project will explore the validation of the PVDF model developed by Byutner et al., (2000) using mainly computational simulation of Molecular Dynamics, which until then has been done in a very limited way within the international scientific community. The modeling of these substances provides fundamental aspects regarding the structure-property relationship of the gels, which will be necessary for material development and optimization of the system. Thus, properties such as density and glass transition temperature were calculated using the worked model, with the assistance of Gromacs software. Thus, it was possible to compare the model of this work with that generated by Byutner et al. (2000) for conference and validation of the method used. This was necessary since the computational tools used were different, so the properties were generated and compared. After validating this step, new properties were calculated to compare the model with the experimental results of the literature. The achievement of these results made possible the validation and study of the applicability of this model in future projects, especially combining the PVDF polymer and ionic liquids for application in lithium batteries
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8081
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