MIT desenvolve novo material para tornar as baterias mais potentes e carregar mais rápido
(Crédito da imagem: Instituto de Tecnologia de Massachusetts)
De acordo com relatos da mídia estrangeira, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram um novo material que ajuda as baterias a carregar mais rapidamente.
Melhorar a eficiência das baterias contribui para um futuro mais ecológico. No entanto, a atual tecnologia avançada de bateria tem várias desvantagens, como longos tempos de carregamento. Outro desafio, segundo os pesquisadores do MIT, é combinar alta capacidade de carga com "longo ciclo de vida dos capacitores" durante o projeto da bateria.
Como um dispositivo eletroquímico amplamente utilizado atualmente, as baterias de íon-lítio têm uma alta capacidade de carga, mas apresentam uma deficiência em termos de tempo de carga. Os pesquisadores estão experimentando projetos que incorporam uma série de materiais orgânicos de baixo custo como uma alternativa às baterias de íon-lítio. Verificou-se que a condutividade da bateria diminuiu. Assim como em outras abordagens de design modular, combinar baterias de íon-lítio e capacitores em dispositivos específicos é muito complexo e caro. Devido a essas questões, o pesquisador do MIT Tianyang Chen disse: "é imperativo desenvolver materiais de eletrodo que combinem a alta capacidade de carga das baterias de íon-lítio com a carga rápida e o longo ciclo de vida dos capacitores".
A equipe criou uma combinação de materiais orgânicos que poderiam ser usados em cátodos de bateria (os eletrodos que armazenam lítio à medida que a bateria descarrega). Tentativas anteriores de usar materiais orgânicos não tiveram sucesso porque eles se dissolveriam no eletrólito da bateria. "Estratégias como polimerização e síntese de moléculas orgânicas com agentes dopantes insolúveis podem limitar a dissolução do eletrodo", disse Chen. "No entanto, projetar materiais orgânicos que são inerentemente insolúveis, mas ainda podem transportar rapidamente e armazenar carga é um desafio."
No entanto, o material criado no laboratório do MIT conseguiu se manter estável. "Pesquisadores relatam bis-tetraamino-p-benzoquinona e seu análogo de polímero poli(bis-tetraamino-p-benzoquinona) como materiais orgânicos com propriedades pseudocapacitivas" para dispositivos de armazenamento de energia elétrica "que exibem alta capacidade de armazenamento de carga em altas taxas de descarga de carga. "
O material orgânico é capaz de armazenar 310 mAh de carga, aproximadamente o dobro da capacidade dos cátodos atuais das baterias de íon-lítio. Usando esses materiais, o tempo de carregamento da bateria pode ser reduzido para 33 segundos.
O uso abundante de íons de magnésio ou sódio, em vez de lítio, que é limitado, pode produzir resultados otimizados a um custo menor, dizem os pesquisadores.
CR.GASGOO ELISA