Nova tecnologia de baterias: descoberta de laboratório sul-coreano promete maior densidade de energia e vida útil

De acordo com o site Advanced Scienceo princípio central por trás de um novo sistema desenvolvido por pesquisadores sul-coreanos é uma estrutura de "eletrodo-eletrólito intertravado" (IEE) in-situ, na qual os componentes do eletrodo e do eletrólito são permanentemente unidos. Diferentemente das células de íons de lítio convencionais, em camadas, esse intertravamento rígido evita o enfraquecimento estrutural devido aos ciclos de carga.

Alto desempenho da bateria nos testes iniciais

Em testes de laboratório, as células protótipo desenvolvidas usando uma estrutura IEE atingiram uma densidade de energia gravimétrica de 403,7 Wh/kg e uma densidade volumétrica de 1.300 Wh/L. Esses valores são significativamente mais altos do que as baterias em série atuais, como a célula 4680 da Tesla (241 Wh/kg, 643 Wh/L).

Adequação para ânodos de silício

Uma das principais vantagens da estrutura IEE é sua adequação aos ânodos de silício. Em teoria, o silício pode armazenar cerca de dez vezes mais íons de lítio do que o grafite, mas sofre alterações significativas de volume durante o carregamento, o que limitou muito sua vida útil até o momento. A ligação sólida no projeto do IEE estabiliza o ânodo e absorve essas tensões, o que poderia tornar mais prático o uso do silício como material ativo.

Tecnologia em escala laboratorial

Apesar de seus dados de alto desempenho, a tecnologia ainda está limitada à escala de laboratório. A fabricação requer novos processos de materiais, tornando a transferência para linhas de produção industrial complexa e cara. Portanto, é provável que sejam necessários vários anos de trabalho de desenvolvimento antes que o uso comercial seja possível.

Enorme potencial para a tecnologia de baterias

No entanto, se a tecnologia IEE for difundida, ela poderá aumentar significativamente o conteúdo energético e a vida útil das baterias. Isso teria implicações de longo alcance não apenas para veículos elétricos, mas também para smartphones, laptops e dispositivos de armazenamento estacionários, especialmente em um momento em que os fabricantes estão cada vez mais procurando maneiras de melhorar simultaneamente a autonomia, os ciclos de carregamento e a sustentabilidade.