Uma empresa japonesa desenvolveu um material para baterias de estado sólido que aumenta significativamente sua vida útil.

As baterias de íon-lítio que atualmente dominam o mercado utilizam eletrólito líquido, que é perigoso devido ao superaquecimento e incêndio se a bateria for danificada mecanicamente. O eletrólito de estado sólido não apresenta tais desvantagens, mas seus recursos até agora têm sido limitados. Desenvolvedores japoneses encontraram uma maneira de aumentar dez vezes a durabilidade das baterias eletrolíticas de estado sólido.

Fonte da imagem: Koike

Pelo menos Koike, em colaboração com a divisão de pesquisa do Instituto AIST, criou um material monocristalino que pode ser usado como eletrólito em baterias de estado sólido, conforme relatado pela Nikkei Asian Review. Ao contrário dos análogos policristalinos, este material reduz a resistência elétrica em 90%, facilitando assim a passagem da corrente no eletrólito e aumentando a vida útil de toda a bateria.

Até o momento, Koike é capaz de criar placas monocristalinas com diâmetro não superior a 25 mm, o que limita o escopo do novo material a baterias de estado sólido de pequeno tamanho e capacidade. Porém, mesmo eles podem ser utilizados em diversos tipos de eletrônicos vestíveis, que, devido aos requisitos de estanqueidade da caixa, não implicam em nenhuma substituição de baterias ou permitem tal operação apenas ocasionalmente. Em particular, se os pacemakers estiverem equipados com essas baterias, a sua vida útil pode ser aumentada dos actuais 5-10 para cinquenta anos. A produção em massa de baterias compactas com um novo tipo de eletrólito de estado sólido está prevista para ser estabelecida em 2027-2028 através da formação de alianças tecnológicas com outros fabricantes.

Outras pesquisas terão como objetivo melhorar os materiais do cátodo da bateria e aumentar o tamanho das células. Teoricamente, desenvolvimentos semelhantes podem ser aplicados na produção de baterias de tração para veículos elétricos. As baterias de estado sólido não têm medo de altas temperaturas e estresse mecânico, o que aumenta significativamente sua segurança. Porém, tecnicamente, o líquido ainda é utilizado na criação de eletrodos a partir de um novo material, uma vez que é aplicado em sua superfície para evitar a degradação de propriedades. Em geral, as baterias com esse eletrólito deveriam ser chamadas de “estado semissólido”.

Baterias de estado sólido estão sendo desenvolvidas por muitas montadoras ou startups relacionadas, e a japonesa Toyota Motor Corporation não é exceção, mas conta com o uso de sulfetos como eletrólito, que não são tão seguros de usar quanto o material monocristalino proposto por Koike. e parceiros. De acordo com especialistas da Emergen Research, a capacidade do mercado global para baterias com eletrólito de estado sólido aumentará de 600 milhões de dólares para 10,1 mil milhões de dólares entre 2021 e 2030.