Bateria de ltio bate recorde com dobro da capacidade de carga

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 25/08/2021

Recorde de capacidade de carga

Pesquisadores alemes conseguiram uma otimizao indita das baterias de ltio trocando o material do eletrodo negativo por uma nova combinao base de nquel.

Alm de substituir o tradicional cobalto, mais caro, o material trouxe um ganho de uma magnitude inesperada, mais do que dobrando a capacidade de armazenamento de eletricidade da bateria.

O prottipo alcanou uma densidade de energia de 560 watt-horas por quilograma (Wh/kg) – as melhores baterias de ons de ltio hoje no mercado chegam no mximo a 270 Wh/kg.

A capacidade inicial de armazenamento de 214 miliamperes horas por grama (mAh/g) do material catdico.

E, aps 1000 ciclos de uso e recarregamento, a bateria consegue reter 88% da sua capacidade nominal, com uma eficincia coulmbica mdia (a razo entre a descarga e a capacidade de carga) de 99,94%.

Alm de mais eficiente, a bateria ficou mais segura.
[Imagem: Fanglin Wu et al. – 10.1016/j.joule.2021.06.014]

Bateria mais segura

Para chegar a um ganho to alto, a equipe precisou fazer outro ajuste em relaes s baterias de ltio convencionais – e foi um ajuste com um outro ganho inesperado.

O eletrlito orgnico mais usado nas baterias hoje, conhecido como LP30, apresenta problemas de estabilidade, o que faz com que a capacidade de armazenamento da bateria v caindo medida que ela vai sendo usada.

“No eletrlito LP30, as partculas racham no catodo. Dentro dessas fissuras, o eletrlito reage e danifica a estrutura. Alm disso, uma camada espessa e musgosa, contendo ltio, se forma no anodo,” explicou o professor Stefano Passerini, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe.

Por esse motivo, a equipe usou um eletrlito de lquido inico (ILE: ionic liquid electrolyte) no-voltil e menos inflamvel que o LP30. Isso tornou a bateria mais segura e menos sujeita a sobrecargas que podem causar incndios e exploses.

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