Grande avanço pode aumentar o lítio

Engenheiros da Rice University podem ter encontrado uma maneira de tornar as baterias de íons de lítio ainda mais eficientes. Segundo relatos, os pesquisadores desenvolveram um método escalonável que otimiza o que é conhecido como pré-litiação, um processo que ajuda a mitigar a perda de lítio e melhora o ciclo de vida de uma bateria. O processo depende do revestimento dos ânodos de silício com uma partícula metálica de lítio mais estabilizada.

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O desenvolvimento foi feito quando um engenheiro químico e biomolecular do laboratório Rice tentou pulverizar uma camada da mistura de partículas nos ânodos. A engenheira, Sibani Lisa Biswal, descobriu que pulverizar os ânodos melhora suficientemente a vida útil da bateria, entre 22 e 44 por cento. Além disso, células de bateria com maiores quantidades de revestimento poderiam atingir maior eficiência.

Este desenvolvimento é enorme e pode mudar completamente a forma como utilizamos objetos alimentados por bateria em nossas vidas diárias. Telefones, smartwatches e vários outros itens alimentados por bateria dependem de baterias alimentadas por lítio para produzir a eletricidade de que necessitam. Se pudermos aumentar a eficiência operacional dessas baterias de lítio borrifando-as com essas partículas, isso poderá melhorar a vida útil da bateria em diversas áreas.

Há uma desvantagem, no entanto. Quando cicladas em plena capacidade (carregadas a 100 por cento), as baterias começaram a desaparecer mais rapidamente nos ciclos subsequentes com as partículas nelas. Um estudo completo detalhando as descobertas pode ser encontrado em ACS Applied Energy Materials.

É claro que outros avanços também poderiam ajudar a tornar as baterias mais eficientes. Para começar, substituir o grafite nas baterias de íons de lítio por silício permitiria uma densidade de energia mais aprimorada. Isso ocorre porque o grafite pode conter menos íons de lítio do que o silício. Já existe um grande esforço para fazer essa substituição nas baterias comuns de íons de lítio.

No entanto, assim como o novo spray de partículas que melhora a eficiência das baterias de íons de lítio, o silício nas baterias também apresenta alguns pontos negativos. O maior problema aqui é que o silício pode formar o que é chamado de interfase de eletrólito sólido, que na verdade consome o lítio, desgastando assim a bateria rapidamente.

Porém, se conseguirmos superar este problema, esta nova partícula e o uso de silício em baterias de iões de lítio poderão fornecer baterias mais duradouras e mais fiáveis. Os avanços nas baterias continuaram a impressionar a comunidade científica, e só podemos esperar que esta descoberta continue e, eventualmente, chegue de alguma forma ao mercado consumidor mais amplo.

Josh Hawkins escreve há mais de uma década, cobrindo ciência, jogos e cultura tecnológica. Ele também é um revisor de produtos bem avaliado, com experiência em comparações de produtos, fones de ouvido e dispositivos de jogos extensivamente pesquisados.

Sempre que ele não está ocupado escrevendo sobre tecnologia ou gadgets, geralmente ele pode ser encontrado curtindo um novo mundo em um videogame ou mexendo em algo em seu computador.