A nova bateria de estado sólido (leia com mais segurança) retém mais energia e mantém a capacidade mesmo após vários ciclos de carregamento (e custará menos)

Republicado por Platão

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Carrega em cinco minutos? Quase o mesmo que encher o tanque de gasolina! Crédito da imagem: Planeta Azul

Cientistas afirmam ter criado um novo tipo de bateria que não perde capacidade após ciclos de carregamento, de acordo com uma nova pesquisa. O material do eletrodo positivo pode abrir caminho para um novo carro elétrico baterias que não sofrem um dos maiores problemas esses carros enfrentam atualmente, o que é uma vida útil em constante diminuição e, subsequentemente, substituições caras e ecologicamente prejudiciais.

Se o mundo vai se livrar das cadeias de petróleo bruto que atualmente nos impedem de sermos líquidos zero, devemos nos afastar do uso de carros a gasolina e diesel. Geralmente considerada nossa melhor aposta ao fazê-lo é carros elétricos, que percorreram um longo caminho em apenas alguns anos, mas continuam a ser limitados pela tecnologia da bateria. As baterias de íon-lítio são pesadas, caras, de vida relativamente curta e não oferecem o alcance necessário para persuadir muitos fanáticos por gasolina a abandonar seus adorados pistões. Sem mencionar algumas das manchetes de segurança horríveis nas notícias ultimamente! Se o mundo adotar carros elétricos, a vida útil da bateria e a segurança muito melhor precisam aumentar e os custos precisam diminuir.

Digite baterias de estado sólido (SSBs), uma nova tecnologia promissora que pode fazer exatamente isso. As baterias de íons de lítio dependem de um eletrólito líquido para facilitar o fluxo de íons carregados durante a carga e descarga, enquanto as baterias de estado sólido são feitas de materiais totalmente sólidos. Estas baterias podem:

Carregar mais rápido,

Não represente um risco de segurança se o conteúdo derramar e

Pode armazenar mais energia do que suas contrapartes líquidas

Então… bom demais para ser verdade, certo? Qual é o problema? Bem... os SSBs são atualmente limitados pelos danos que ocorrem nos eletrodos quando os íons de lítio se movem através deles. Isso ocorre porque os eletrodos se expandem e encolhem com o movimento do íon à medida que sua estrutura muda e, para que os SSBs se tornem viáveis, eles precisam de uma maneira de interromper esse movimento e os danos resultantes.

A Solução

Para combater isso, uma equipe de pesquisadores da Universidade Nacional de Yokohama olhou para um novo tipo de Material SSB que possui incrível estabilidade, evitando danos ao eletrodo. Esse material é útil por um motivo principal: ele tem o mesmo volume quando os íons saem ou entram nele. Portanto, a bateria pode ser usada continuamente sem degradação regular do material – tecnicamente, ela pode ser carregada e descarregada indefinidamente.

A equipe testou e descobriu sem degradação em 400 ciclos de carga/descarga, o que você certamente não conseguiria com baterias de íon-lítio. Ainda não está perfeito, mas o autor principal, professor Naoaki Yabuuchi, acredita que eles estão no caminho certo para que isso aconteça. (Universidade Nacional de Yokohama)

“A ausência de desvanecimento de capacidade em 400 ciclos indica claramente o desempenho superior deste material em comparação com os relatados para células convencionais totalmente em estado sólido com materiais em camadas”, co-autor Professor Associado Neeraj Sharma disse em um afirmação.

“Esta descoberta pode reduzir drasticamente os custos da bateria. O desenvolvimento de baterias de estado sólido práticas e de alto desempenho também pode levar ao desenvolvimento de veículos elétricos avançados”.

Segundo a equipe, essa bateria pode significar um veículo elétrico que carrega em apenas cinco minutos, com capacidade superior às baterias atuais – tudo a um custo muito mais barato.

A pesquisa foi publicada em Nature Materials.

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