Studio di LaSrMnO4 come materiale catodico per batterie agli ioni fluoruro (FIBs) tramite tecniche elettrochimiche e computazionali

This thesis has explored the electrochemical performance of LaSrMnO₄ through experimental techniques and the diffusion of fluoride ions within the system using computational techniques. The research successfully achieved its primary aims. It provided a comprehensive understanding of the electrochemical fluorination and defluorination processes by comparing these with chemical fluorination results. Additionally, it assessed the performance of LaSrMnO₄ under various cycling conditions, including its charging and discharging capacities, coulombic efficiency, and capacity degradation. Finally, the study analyzed the diffusion mechanisms and energetics of fluoride ions through computational simulations, offering for the first time insights into diffusion coefficients, activation energies, and the mechanisms of fluoride ion movement within the material.

In questa tesi sono state studiate le prestazioni elettrochimiche di LaSrMnO₄ attraverso tecniche sperimentali e la diffusione degli ioni fluoruro all'interno del sistema utilizzando tecniche computazionali. La ricerca ha raggiunto con successo i suoi obiettivi principali. Ha fornito una comprensione approfondita dei processi di fluorurazione e defluorurazione elettrochimica confrontandoli con i risultati della fluorurazione chimica. Inoltre, ha valutato le prestazioni di LaSrMnO₄ in diverse condizioni di ciclaggio, comprese le sue capacità di carica e scarica, l'efficienza coulombica e la degradazione della capacità. Infine, lo studio ha analizzato i meccanismi di diffusione e le energie di attivazione degli ioni fluoruro attraverso simulazioni computazionali, offrendo per la prima volta informazioni sui coefficienti di diffusione, le energie di attivazione e i meccanismi di movimento degli ioni fluoruro all'interno del materiale.