As baterias que alimentam carros elétricos, smartphones e outras máquinas estão evoluindo, com outros desenvolvimentos na indústria prometendo tornar as células com melhor desempenho e mais leves.
Uma equipe de pesquisadores sul-coreanos desenvolveu uma estrutura leve que melhora a densidade de energia das baterias de íons de lítio, permitindo que permaneçam estáveis após mais de 200 ciclos de carga-descarga, relata o Tech Xplore. Seus resultados foram publicados na revista acadêmica Advanced Science em abril.
A estrutura do polímero é um material poroso híbrido que consiste em álcool polivinílico, nanotubos de carbono de parede única e esferas de nanocarbono. O álcool permite que os íons de lítio passem pelo ânodo e sejam depositados uniformemente. De acordo com a Tech Xplore, é cinco vezes mais leve que o cobre comumente usado.
“Esta pesquisa abre novas possibilidades para maximizar a densidade de energia das baterias de lítio metálico”, disse Park Soo-jin, professor de química da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang, que trabalhou com o doutorando Han Dong-yeop.
O POSCO N.EX.T Hub, um centro de pesquisa e desenvolvimento que realiza pesquisas em materiais de baterias secundárias, energia de hidrogênio com baixo teor de carbono, inteligência artificial, etc., e Song Gyu-jin do Instituto de Pesquisa da Coreia também participaram deste projeto. Doutorado em Pesquisa Energética.
“Esta estrutura, que combina propriedades leves com alta densidade de energia, representa um avanço na futura tecnologia de baterias”, disse Song.
De acordo com a Tech Xplore, os ânodos de lítio são muito superiores aos ânodos de grafite em baterias comerciais, armazenando mais de 10 vezes mais energia. Estes “também podem participar diretamente de reações eletroquímicas como eletrodos”.
No entanto, essas baterias produzem “lítio morto” ou lítio morto devido à distribuição desigual de íons de lítio durante os ciclos de carga e descarga. Se o Li morto atingir o cátodo do outro lado da bateria, poderá ocorrer um curto-circuito.
A Tech Xplore apontou que os cientistas que tentam otimizar o transporte de lítio estão usando metais pesados, tornando as baterias mais pesadas. Este experimento produziu uma densidade de energia máxima de 344 watts-hora por quilograma. Outras baterias estão na faixa de 200-300 Wh/kg.
Outros marcos recentes em baterias incluem uma empresa israelense que dobrou sua capacidade de ciclismo apenas nos últimos dois anos, um laboratório holandês melhorando os tempos de carregamento e capacidade de armazenamento de íons de lítio e aumentando a densidade de energia e a potência de pico. água. -Segurança de vôo.
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