Cientistas chineses descobriram como prolongar a vida útil das baterias de íons de lítio

Um grupo de pesquisadores da China desenvolveu uma tecnologia que permitirá restaurar a capacidade de baterias antigas de íons de lítio adicionando novas porções de lítio a elas. Essa abordagem aumentará significativamente a vida útil das baterias, mas, neste estágio, a tecnologia só é aplicável em escala industrial, por exemplo, em sistemas de armazenamento de energia.

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Vários fatores influenciam o envelhecimento das baterias de íons de lítio, incluindo o crescimento da camada de interfase do eletrólito de estado sólido no ânodo, que absorve íons de lítio e aumenta a resistência. Com o tempo, isso é acompanhado pela degradação dos eletrodos e destruição do eletrólito, o que geralmente leva a uma diminuição na capacidade da bateria.

Normalmente, o problema de baterias gastas é resolvido com a sua substituição. No entanto, cientistas chineses adotaram uma abordagem diferente para essa questão. Eles usaram um algoritmo alimentado por IA e as leis da química orgânica para criar um composto especial contendo lítio que libera lítio quando introduzido em uma bateria com uma determinada voltagem.

Usando essa tecnologia, os cientistas conseguiram restaurar quase completamente a capacidade de uma bateria de fosfato de ferro-lítio severamente degradada que havia perdido 15% de sua capacidade. No geral, os cientistas acreditam que a tecnologia que desenvolveram aumentará potencialmente a vida útil das baterias em 12 a 16 mil ciclos de carga e descarga.

No entanto, houve algumas nuances aqui. Por exemplo, a tecnologia de adição de lítio só é aplicável a baterias de um determinado design que permita a injeção da substância contendo lítio. Também não está claro se a tecnologia será relevante para baterias de íons de lítio de consumo, uma vez que elas têm uma composição química ligeiramente diferente das baterias industriais.

No entanto, para sistemas de armazenamento de energia em larga escala, onde é essencial aproveitar ao máximo baterias caras, a capacidade de estender a vida útil da bateria adicionando lítio provavelmente não apenas reduzirá os custos, mas também tornará esses sistemas mais ecológicos. Informações mais detalhadas sobre o estudo dos cientistas chineses foram publicadas na revista Nature.