Cientistas australianos criam uma nova bateria de lítio e enxofre

Pesquisadores da Universidade de Monash afirmam ter desenvolvido a bateria de lítio e enxofre mais eficiente do mundo. Eles dizem que o novo dispositivo pode permitir que um veículo elétrico viaje mais de 1.000 km com uma única carga.

Pesquisadores da Universidade Monash, na Austrália, desenvolveram uma bateria de enxofre e lítio que, segundo eles, tem o potencial de funcionar mais de quatro vezes melhor do que os produtos atualmente disponíveis.

O dispositivo, apelidado de “a bateria de lítio e enxofre mais eficiente do mundo”, é descrito no artigo “Arquiteturas tolerantes a expansão para ciclagem estável de cátodos de enxofre de carga ultra alta em baterias de lítio e enxofre”, publicado na Science Advances.

Os desenvolvedores usaram células protótipo fornecidas pelo Instituto Fraunhofer de Materiais e Tecnologia de Raios na Alemanha para criar o dispositivo.

Processo de produção

O novo processo de fabricação por trás da tecnologia da bateria – para o qual os pesquisadores têm uma patente aprovada e registrada – é reconfigurar o design dos cátodos de enxofre para tolerar cargas de tensão mais altas sem diminuir a capacidade ou o desempenho. total.

Os pesquisadores da Monash disseram que foram inspirados por uma arquitetura de ponte única que foi registrada pela primeira vez durante o processamento de detergente em pó na década de 1970.

“Até o momento, os ligantes poliméricos usados ​​na fabricação de cátodos de enxofre foram avaliados simplesmente com base em sua capacidade de criar microestruturas densas sem rachaduras”, explicaram os pesquisadores. “Mostramos que proporções menores dos mesmos aglutinantes podem ser empregadas, por meio de um método elegantemente simples, para produzir uma arquitetura de cátodo que ofereça mínima interferência em reações eletroquímicas e movimento de íons e acomode a expansão natural do volume durante a descarga, o que resulta em uma métrica de desempenho significativamente mais alta. ”

Dispositivo mais barato e sustentável

O coordenador da pesquisa, Matthew Hills, diz que a nova abordagem pode permitir a fabricação de baterias mais baratas e sustentáveis, bem como uma melhor medição do desempenho e ciclos mais longos, uma vez que é baseada em processos à base de água.

Os cientistas disseram que a bateria pode alimentar um smartphone por cinco dias ou um veículo elétrico por mais de 1.000 km com uma única carga.

“Nossa equipe de pesquisa recebeu mais de 2,5 milhões de dólares (1,72 milhão de dólares) em fundos do governo e de parceiros internacionais da indústria para testar essa tecnologia de bateria em carros e redes de suprimentos. ano, então estamos empolgados ”, acrescentou a equipe de pesquisa.

Vários projetos de pesquisa com baterias de enxofre e lítio foram anunciados nos últimos meses, incluindo um estudo do Laboratório Nacional Argonne dos Estados Unidos, um da Agência de Ciência, Tecnologia e Pesquisa de Cingapura e um projeto do MIT.