Redação Portal ZangoBateria revolucionária de lítio-metal desenvolvida por cientistas sul-coreanos, promete uma autonomia de 800 quilómetros, carregamento em 12 minutos e durabilidade superior a 300 mil quilómetros.
Os investigadores coreanos deram início a uma nova era na tecnologia de baterias para veículos eléctricos (VE) ao resolverem o problema de longa data das dendrites nas baterias de lítio-metal.
Enquanto as baterias de iões de lítio convencionais estão limitadas a uma autonomia máxima de 600 quilómetros, a nova bateria pode atingir uma autonomia de 800 quilómetros com um único carregamento, uma vida útil de mais de 300 mil quilómetros e um tempo de carregamento super-rápido de apenas 12 minutos.
O KAIST (Presidente Kwang Hyung Lee) anunciou a 4 de Setembro que uma equipa de investigação do Frontier Research Laboratory (FRL), um projecto conjunto entre o Professor Hee Tak Kim do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular e a LG Energy Solution, desenvolveu uma tecnologia original de “novo electrólito líquido inibidor da coesão” que pode aumentar drasticamente o desempenho das baterias de lítio-metal.
As baterias de lítio-metal substituem o ânodo de grafite, um componente-chave das baterias de iões de lítio, por lítio metálico.
No entanto, o lítio metálico tem um desafio técnico conhecido como dendrite, que torna difícil assegurar a vida útil e a estabilidade da bateria.
As dendrites são cristais de lítio em forma de árvore que se formam na superfície do ânodo durante o carregamento da bateria, afectando negativamente o desempenho e a estabilidade da bateria.
Este fenómeno de dendrite torna-se mais grave durante o carregamento rápido e pode causar um curto-circuito interno, tornando muito difícil a implementação de uma bateria de lítio-metal que possa ser recarregada em condições de carregamento rápido.
A equipa de investigação conjunta do FRL identificou que a causa fundamental da formação de dendrite durante o carregamento rápido do lítio metálico se deve à coesão interfacial não uniforme na superfície do lítio metálico.
Para resolver este problema, desenvolveram um “novo electrolito líquido inibidor da coesão”.O novo electrolito líquido utiliza uma estrutura aniónica com uma fraca afinidade de ligação aos iões de lítio (Li⁺), minimizando a não uniformidade da interface de lítio.
Isto suprime eficazmente o crescimento de dendrite mesmo durante o carregamento rápido.
Esta tecnologia supera a velocidade de carregamento lenta, que era uma das principais limitações das baterias de lítio-metal existentes, mantendo ao mesmo tempo uma elevada densidade energética.
Permite uma longa autonomia de condução e um funcionamento estável mesmo com um carregamento rápido. Je-Young Kim, CTO da LG Energy Solution, afirmou: “Os quatro anos de colaboração entre a LG Energy Solution e o KAIST através do FRL estão a produzir resultados significativos.
Continuaremos a reforçar a nossa colaboração indústria-academia para resolver desafios técnicos e criar os melhores resultados no campo das baterias da próxima geração.
“Hee Tak Kim, Professor de Engenharia Química e Biomolecular no KAIST, comentou: “Esta investigação tornou-se uma base fundamental para ultrapassar os desafios técnicos das baterias de lítio-metal através da compreensão da estrutura interfacial, também ultrapassou a maior barreira à introdução de baterias de lítio-metal para veículos eléctricos”, concluiu.
