O uso de baterias de lítio sem cobalto em eletrodos promete se expandir rapidamente. Por exemplo, Elon Musk anunciou a futura transferência de veículos elétricos em massa para baterias com eletrodos feitos de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4). Este é um composto relativamente barato, mas não sem suas desvantagens, em particular, a limitação das correntes de carga e descarga, o que leva a uma redução nos ciclos, potência e taxa de carga. Mas os cientistas de Skolkovo vão ajudar nisso.
Exemplo de bateria LiFePO4
«Cientistas do Skoltech Center for Energy Technologies registraram uma patente que descreve um método para a criação de um revestimento condutor altamente eficiente para materiais de eletrodo de uma bateria de íon-metal carbonizando poliacrElonitrila (PAN). O revestimento tem características únicas: um alto grau de grafitização, uniformidade e uniformidade de deposição, espessura em nanoescala (menos de 5 nm), o que pode aumentar significativamente a condutividade eletrônica dos materiais do eletrodo e o número de ciclos de carga / descarga, especialmente em altas taxas de carga / descarga. “
O fosfato de ferro lítio LiFePO4 é de grande interesse para os fabricantes de baterias de lítio para veículos elétricos, pois traz baixo custo de produção, disponibilidade, segurança e confiabilidade na operação. Ao mesmo tempo, este composto tem um problema chave, a saber, é caracterizado pela baixa condutividade eletrônica. Isso reduz significativamente as características eletroquímicas e de desempenho em altas densidades de corrente de carga / descarga.
A condutividade elétrica da superfície dos eletrodos (ânodos e cátodos) pode ser melhorada pela aplicação de uma camada condutora. Isso geralmente é feito da seguinte maneira: as substâncias que contêm carbono são queimadas em uma atmosfera neutra. Mas há uma dificuldade nisso – é difícil obter deposição uniforme dos produtos da pirólise na superfície dos eletrodos.
A invenção dos cientistas russos foi “a criação de um revestimento de carbono condutivo uniforme e economicamente atraente de espessura controlada na superfície de partículas de materiais de eletrodo.” A descoberta levará ao aparecimento na Rússia de baterias de íons metálicos de alta potência e alto consumo de energia. E como a tecnologia está disponível para licenciamento, ela pode aparecer em muitos lugares do mundo e tornar as baterias ainda melhores.