Condutor sólido de íons de lítio fará baterias mais seguras

Ilustração dos íons de lítio (em azul) movendo-se pela estrutura do novo eletrólito de estado sólido.
[Imagem: University of Liverpool]

Eletrólito sódio de lítio

Pesquisadores descobriram um material sólido que conduz íons de lítio tão rapidamente que o torna adequado para substituir os eletrólitos líquidos das atuais baterias de íons de lítio, que vêm apresentando elevado risco de incêndio e explosão.

Os eletrólitos de lítio são componentes essenciais nas baterias recarregáveis que alimentam veículos elétricos e aparelhos eletrônicos, funcionando como a rodovia na qual os íons de lítio navegam num e noutro sentido conforme a bateria é recarregada ou usada.

Consistindo em elementos não tóxicos e abundantes - ao contrário do lítio, que é raro -, o novo material condutor de lítio permite que os íons atinjam uma velocidade alta o suficiente para substituir os eletrólitos líquidos na atual tecnologia de baterias de íons de lítio, melhorando a segurança e a capacidade energética.

Sua descoberta foi feita por meio de um fluxo de trabalho computacional e experimental colaborativo, que usou IA e cálculos baseados em física para apoiar decisões. É um entre um número muito pequeno de materiais sólidos que se acredita poderem atingir uma condutividade de íons de lítio alta o suficiente para ser usado em baterias práticas.

A equipe já demonstrou seu funcionamento em um protótipo de bateria, mostrando ainda que é a estrutura do material a responsável pelo seu desempenho inesperadamente alto.

"Esta pesquisa demonstra o projeto e a descoberta de um material que é ao mesmo tempo novo e funcional. A estrutura deste material muda a compreensão anterior da aparência de um eletrólito de estado sólido de alto desempenho," disse o professor Matt Rosseinsky, da Universidade de Liverpool, no Reino Unido.

Bibliografia:
Artigo: Superionic lithium transport via multiple coordination environments defined by two anion packing
Autores: Guopeng Han, Andrij Vasylenko, Luke M. Daniels, Chris M. Collins, Lucia Corti, Ruiyong Chen, Hongjun Niu, Troy D. Manning, Dmytro Antypov, Matthew S. Dyer, Jungwoo Lim, Marco Zanella, Manel Sonni, Mounib Bahri, Hongil Jo, Yun Dang, Craig M. Robertson, Frédéric Blanc, Laurence J. Hardwick, Nigel D. Browning, John B. Claridge, Matthew J. Rosseinsky
Revista: Science
DOI: 10.1126/science.adh5115

Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=descoberto-condutor-solido-ions-litio-baterias-mais-seguras&id=010115240312