Foi criado um protótipo de bateria de lítio que pode suportar 6.000 ciclos de carga quase sem perda de capacidade

Um grupo de cientistas dos Estados Unidos selecionou um método para fabricar baterias de estado sólido com ânodo usando metal de lítio. Ao mesmo tempo, resolveram o problema de maximizar a ciclicidade da bateria. O protótipo criado, do tamanho de um selo postal, apresentou capacidade de suportar até 6.000 ciclos de carga com perda não superior a 20% da capacidade original.

Fonte da imagem: Materiais da Natureza

Cientistas da Escola Americana de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade de Harvard (SEAS) desenvolveram um processo para galvanizar um ânodo de silício com metal de lítio, durante o qual microesferas de silício no ânodo são revestidas com lítio como nozes de chocolate. A densidade de energia declarada do protótipo da bateria revelou-se relativamente baixa para os padrões modernos – apenas 218 W/kg, o que é cerca de metade da densidade das células de lítio mais recentes. Mas a capacidade de suportar 6.000 ciclos de descarga e carga com perda de no máximo 20% da capacidade vale muito.

Hoje só podemos sonhar com baterias com tanta resistência ao desgaste. Eles geralmente suportam duas a três vezes menos ciclos operacionais completos. Mas os cientistas não vão parar por aí e também sonham em aumentar significativamente a capacidade das baterias, já que os eletrólitos de estado sólido e os ânodos que utilizam lítio metálico oferecem muitas oportunidades para isso.

Os cientistas relataram a sua conquista num artigo na revista Nature Materials, que está disponível gratuitamente aqui.

«As baterias de ânodo de metal de lítio são consideradas o Santo Graal das baterias porque têm 10 vezes a capacidade das baterias de ânodo de grafite comerciais e podem aumentar significativamente o alcance dos veículos elétricos, disse Xin Li, professor assistente de ciência dos materiais no SEAS. “Nossa pesquisa é um passo importante para a criação de baterias de estado sólido mais práticas para aplicações industriais e comerciais.”