Membrane polimeriche ibride con ossidi metallici ad alta entropia (HEMO) per batterie Litio-Zolfo. = Hybrid polymer membranes with high entropy metal oxides (HEMO) for lithium-sulfur batteries.

Le batterie litio zolfo rappresentano il prossimo passo evolutivo nel campo dei dispositivi energetici, grazie all'elevata capacità teorica dello zolfo (1675 mAh/g), alla sua disponibilità in natura e non tossicità. L'obiettivo del lavoro di tesi è verificare il possibile impiego di membrane nanocomposite a base polimerica, addittivate con HEMO (High Entropy Metal Oxides). In particolare, si è voluto studiare l'effetto di questa membrana sulla riduzione dell'effetto shuttle, uno dei problemi principali che riguardano le batterie Li-S. Sono stati sintetizzati due diversi tipi di membrana polimeriche: una si basa sulla polianilina, l'altra si basa sui metacrilati. Dopo aver verificato quale tipo di membrana fornisce le migliori prestazioni, è stato svolto un lavoro per ottimizzare la quantità di materiale inorganico da aggiungere. Sulla base dei risultati ottenuti, si può dire che la membrana interagisca attivamente con i polisolfuri, agendo così come una barriera chimico-fisica alla loro diffusione dal catodo all'anodo durante il ciclo cellulare. Ulteriori miglioramenti futuri che potrebbero essere esplorati prevedono di impiegare il litio nella composizione di ossidi ad alta entropia, per aumentare la conduttività ionica della membrana e sostituire il cobalto (tossico) con un altro metallo di transizione.