A Austrália criou baterias feitas de alumínio e grafeno que carregam 60 vezes mais rápido do que o íon de lítio

A empresa australiana Graphene Manufacturing Group (GMG) de Brisbane, com base no desenvolvimento do Instituto Australiano de Bioengenharia e Nanotecnologia da Universidade de Queensland (UQ), criou baterias que em muitos aspectos parecem muito melhores do que as baterias de lítio modernas. Este é um avanço, dizem os desenvolvedores e prometem iniciar a produção em massa da novidade em um ano.

Fonte da imagem: Graphene Manufacturing Group

Baterias novas feitas de alumínio e grafeno são mais baratas, não usam metais de terras raras, não queimam, suportam correntes colossais e uma ampla faixa de temperaturas de operação. Essas baterias recarregáveis ​​podem impulsionar o desenvolvimento do transporte elétrico muito adiante. No entanto, a GMG promete começar a produzir baterias de íon alumínio grafeno para veículos elétricos apenas em 2024, enquanto a partir do próximo ano lançará baterias para outras necessidades.

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Por que está tão longe? A empresa diz que, para produzir baterias de íon alumínio grafeno para veículos elétricos, é necessário criar células em fatores de forma padrão e com características elétricas padrão, em particular – com a mesma voltagem das baterias de íon lítio. Enquanto isso, a empresa pretende lançar elementos revolucionários em seu próprio formato, que é otimizado para tecnologia proprietária. Isso não será problema para a produção de toda uma gama de produtos com baterias de “alumínio”, desde que a empresa cumpra sua promessa.

Fonte da imagem: Graphene Manufacturing Group

O cátodo de uma bateria de grafeno de íon de alumínio consiste em várias camadas de grafeno perfurado com poros de cerca de 2,3 nm. Os poros são preenchidos com átomos de alumínio, o que torna o material bastante denso em termos de capacidade de armazenar energia e capaz de passar correntes muito mais altas do que o íon de lítio. Também deve-se ter em mente que cada íon de alumínio em processo de carga é trocado no cátodo por três elétrons, enquanto um íon de lítio é trocado por apenas um elétron.

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As características atuais das baterias de íon de alumínio e grafeno declaradas pelos desenvolvedores chegam a 149 mAh / ge 5 A / g. Em termos de capacidade de energia, as baterias de “alumínio” são 30-40% piores do que as boas baterias de lítio modernas, mas três vezes melhores do que as melhores amostras de laboratório de baterias de íon de alumínio, que foram desenvolvidas anteriormente na Universidade de Stanford. As baterias australianas em sua forma atual prometem uma capacidade de energia específica de até 160 Wh / kg e uma potência de até 7000 W / kg.

Fonte da imagem: Graphene Manufacturing Group

Devido à sua capacidade de suportar altas correntes, os desenvolvedores chamam suas baterias de quase supercapacitores. Uma célula tipo moeda é carregada em poucos segundos e tem uma capacidade três vezes maior do que suas contrapartes de lítio. Com essas células, aliás, a GMG espera iniciar a produção comercial de baterias de alumínio no final deste ano ou no início do próximo. Bem, esperamos ver algo novo e incomum no mercado de baterias em breve.