Os cientistas descobriram novamente como aumentar a vida útil das baterias de íons de lítio

De alguma forma, desenvolve-se que você pode monitorar incessantemente não apenas a chama do fogo e a água corrente, mas também pesquisas no campo da melhoria das baterias de íons de lítio. Entre as inúmeras maneiras de melhorar as baterias contendo lítio, cada um dos cientistas encontra seu próprio caminho. Mesmo que nenhum desses caminhos se transforme em uma estrada larga, todos juntos levarão, de uma maneira ou de outra, a baterias melhores e mais espaçosas.

Um novo polímero cobre todos os cátodos de uma bateria de íons de lítio (Argonne National Laboratory)

Um grupo de pesquisadores do Laboratório Nacional de Argonne (EUA) e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong (HKUST) propuseram sua própria opção para melhorar as baterias de íons de lítio. Os cientistas se concentraram em melhorar a qualidade e a confiabilidade do cátodo das baterias. E eles fizeram isso.

Os cátodos das baterias contendo lítio durante a operação e especialmente em condições críticas de operação a temperaturas elevadas ou com tensão crescente emitem excesso de oxigênio. O oxigênio reage com o eletrólito e forma um filme de óxido na superfície do cátodo, o que degrada as características das baterias – reduz a permeabilidade dos íons de lítio e elétrons, o que reduz a capacidade de energia da bateria.

Na produção de baterias de íon-lítio, é levada em consideração uma característica desagradável da interação de cátodos e eletrólitos, que força os fabricantes a cobrir os cátodos com várias películas protetoras. Infelizmente, isso ainda diminui o movimento dos íons de lítio, reduzindo a eficiência das baterias. Além disso, como o revestimento não cobre toda a superfície dos cátodos, ainda pode ocorrer degradação, o que é especialmente pronunciado em modos de operação extremos.

Durante os experimentos, os pesquisadores selecionaram um revestimento de polímero promissor para os catodos na forma de um polímero condutor PEDOT. O polímero é depositado nos cátodos a partir da fase de vapor e cobre completamente sua superfície. Mas o mais importante é que o revestimento PEDOT não interfere no movimento dos íons, o que significa preservar os parâmetros capacitivos e energéticos das baterias. Além disso, a voltagem das baterias foi aumentada de 4,2 V para 4,6 V sem nenhum sinal de degradação durante a operação prolongada das baterias.

A nova tecnologia de processo promete tornar a produção de baterias de íon-lítio mais fácil e barata, além de proporcionar um tempo de operação mais longo, o que é bem-vindo.