Uma equipe de cientistas da Divisão de Energia e Tecnologia Ambiental do DGIST, liderada pelo Pesquisador Principal Kim Jae-hyun, acaba de fazer uma grande inovação no campo das baterias.
Eles desenvolveram uma bateria de lítio metálico com eletrólito de polímero sólido de camada tripla, que promete revolucionar a segurança, a eficiência e a durabilidade das baterias, superando desafios tecnológicos significativos.
Esta nova tecnologia tem o potencial de transformar a indústria, especialmente em veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia.
As baterias convencionais de eletrólito de polímero sólido enfrentam uma série de limitações, como a dificuldade de manter um contato ideal entre os eletrodos e o problema dos dendritos.
Os dendritos são formações de lítio que crescem de maneira irregular durante os ciclos de carga e descarga, representando um risco significativo, pois podem danificar as conexões internas da bateria e até causar incêndios ou explosões.
Para resolver esses problemas, a equipe do DGIST criou uma estrutura de camada tripla no eletrólito. Cada camada tem uma função específica para melhorar a segurança e a eficiência da bateria.
A primeira camada utiliza decabromodifenil etano (DBDPE), um material que impede incêndios.
A segunda camada é composta por zeólita, um material que aumenta a força mecânica do eletrólito, e a terceira camada é enriquecida com lítio bis (trifluorometanossulfonil) imida (LiTFSI), que facilita a transferência rápida de íons de lítio.
Bateria de “Tripla Camada”
Os resultados experimentais são impressionantes. A bateria de camada tripla conseguiu manter 87,9% de seu desempenho após 1.000 ciclos de carga e descarga, o que é uma melhoria significativa em relação às baterias tradicionais, que geralmente mantêm apenas entre 70% e 80% de seu desempenho ao longo do tempo.
Isso mostra uma durabilidade superior, essencial para dispositivos de longa duração, como veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia em larga escala.
Além disso, a nova bateria se extingue em caso de incêndio, reduzindo drasticamente os riscos de segurança associados ao uso de baterias em ambientes de alta demanda. Isso pode ser um grande avanço para o mercado, onde a segurança é uma preocupação constante.
A bateria desenvolvida pelos pesquisadores tem um enorme potencial para diversas aplicações, desde dispositivos móveis como smartphones e wearables até veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia de grande escala.
O Dr. Kim Jae-hyun afirmou que espera que essa pesquisa contribua significativamente para a comercialização das baterias de lítio metálico, ao mesmo tempo em que proporciona maior estabilidade e eficiência para o armazenamento de energia.
