Como resultado desta descoberta, baterias de lítio metálico densas em energia, de carregamento rápido e não inflamáveis, com longa duração, podem superar os principais obstáculos para sua utilização em Veículos Elétricos, entre outros benefícios.
Baterias de lítio metálico com eletrólitos sólidos são leves, não inflamáveis, têm muita energia e podem ser recarregadas muito rapidamente. Apenas houve um problema de curto-circuito que as faz falhar. Mas os pesquisadores parecem ter identificado o problema. Em um artigo publicado na revista Nature Energy, intitulado “Regulação mecânica da probabilidade de intrusão de lítio em eletrólitos de granada”, os pesquisadores citam o estresse mecânico, especialmente durante o recarregamento potente, como causa da falha.
O autor sênior William Chueh explica:
Apenas um pequeno recuo, dobra ou torção das baterias pode causar a abertura de fissuras nanoscópicas nos materiais e a invasão do lítio no eletrólito sólido, causando um curto-circuito. Mesmo a poeira ou outras impurezas introduzidas na fabricação podem gerar estresse suficiente para causar falhas.
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O autor do Colead, Xin Xu, comparou isso à forma como um buraco aparece no pavimento. Através da chuva e da neve, os pneus dos carros jogam água nas minúsculas imperfeições preexistentes no pavimento, produzindo rachaduras cada vez maiores que crescem com o tempo.
Xu disse:
O lítio é, na verdade, um material macio, mas, como a água na analogia do buraco, basta a pressão para aumentar a folga e causar uma falha.
Portanto, os pesquisadores agora estão procurando maneiras de usar essas mesmas forças mecânicas para endurecer o material durante a fabricação, da mesma forma que um ferreiro recoze uma lâmina durante a produção. Eles também estão procurando maneiras de revestir a superfície do eletrólito para evitar rachaduras ou repará-las se surgirem.
Cientistas de todo o mundo que trabalham para desenvolver novas baterias recarregáveis de eletrólito sólido podem contornar o problema, ou até mesmo usar a descoberta a seu favor, como os cientistas de Stanford estão pesquisando agora.
Seção principal da imagem: Cube3D
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