O grafeno poderia aumentar enormemente o desempenho das baterias de íons de lítio, mas ainda existem desafios

As baterias de íon-lítio são a tecnologia mais utilizada para o armazenamento eletroquímico de energia. O grafeno, em particular, possui propriedades eletrônicas, mecânicas e químicas exclusivas que o tornam um candidato promissor para melhorar o desempenho das baterias de íon-lítio. Essas propriedades poderiam permitir que ele substituísse o grafite, outra modificação do carbono, no ânodo das baterias de íon-lítio.

Entretanto, apesar dos avanços tecnológicos significativos, o grande avanço ainda não chegou para as baterias baseadas em grafeno. O grafeno tem o potencial de aumentar muito a densidade de energia das baterias; estudos mostram que a adição de grafeno a compostos de silício-carbono poderia melhorar a densidade de energia em mais de 30%. O material também oferece a promessa de tempos de carga mais rápidos e recursos superiores de carregamento rápido para baterias de íon-lítio.

Apesar do interesse constante em soluções baseadas em grafeno no setor de baterias, Maximilian Stephan, um dos autores, enfatiza a necessidade de estabelecer primeiro uma cadeia de suprimentos estável e adequada. No momento, não existe nenhum processo de fabricação econômico para essas baterias de grafeno, e o próprio grafeno continua caro. No entanto, os autores da revisão intitulada "Graphene Roadmap Briefs (No. 4): perspectivas de inovação para baterias de íons de lítio" do Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research (ISI) acreditam que o grafeno ainda tem uma chance de sucesso comercial no mercado de baterias.

Muitas empresas e start-ups estão explorando métodos inovadores de produção de grafeno usando diferentes abordagens. Por exemplo, alguns fabricantes usam grafeno de alta pureza para justificar os preços mais altos de possíveis baterias de alta qualidade, enquanto outros tentam desenvolver métodos de produção em escala industrial acessíveis para esse tipo de bateria. Esses avanços na pesquisa e na fabricação de materiais poderão um dia tornar o grafeno um componente essencial das baterias.