China desenvolve bateria de lítio com densidade de armazenamento de energia recorde de mais de 700 Wh/kg

Cientistas do Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências em Pequim anunciaram a criação de uma bateria de lítio com uma densidade de energia recorde de mais de 700 W h / kg. Também estabeleceu um recorde em densidade de energia volumétrica, que é de 1.653,65 W h / l. Ambos os indicadores têm o dobro da capacidade das baterias de lítio comerciais modernas, mas os cientistas não prometem uma aparição rápida na venda de novos produtos – eles têm um baixo número de ciclos operacionais.

Progresso no desenvolvimento de baterias de lítio (novo recorde marcado com um asterisco). Fonte da imagem: B Wang

Vale lembrar que há poucos dias a empresa chinesa CATL anunciou o desenvolvimento de uma bateria de lítio com densidade de energia de 500 Wh/kg. Obviamente, este é um produto promissor que não aparecerá no mercado hoje nem amanhã. Baterias com densidade ainda maior são o próximo passo e ainda mais distante, mas é indicado e alcançável. Essas capacidades darão uma vantagem não apenas aos veículos elétricos, mas também para impulsionar a aviação elétrica, onde o progresso continua estagnado.

O problema com as modernas tecnologias de bateria de lítio é que elas atingiram seu limite tecnológico. Os cátodos baseados em LiFePO4, LiCoO2 ou LiNixMnyCozO2 (o chamado tipo de intercalação), bem como os ânodos baseados em grafite, aproximaram-se do seu limite superior em termos de densidade de energia.

Em um novo artigo, físicos chineses falaram sobre a fabricação de baterias práticas de lítio do tipo “bolsa” baseadas em um cátodo ultrafino Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 e um ânodo feito de lítio metálico. Devido aos óxidos ricos em lítio à base de manganês, é fornecida uma alta tensão de descarga e maior capacidade da bateria. Nos experimentos, foi alcançada uma capacidade de 711,3 Wh/kg, que é hoje um recorde absoluto nessa área.

Ao mesmo tempo, os pesquisadores não estão satisfeitos com o número de ciclos de trabalho da nova bateria – foi significativamente menor do que as amostras comerciais. Ainda há muito trabalho a ser feito para melhorar este e outros parâmetros da bateria, admitem os cientistas. Em primeiro lugar, o que é certo, eles colocam a segurança das novas baterias e depois tudo o mais, incluindo o aumento da capacidade.