Bateria de “carga extremamente rápida” atinge 60% em menos de 6 minutos

Bateria de carga extremamente rápida – Ao repensar um componente-chave da bateria, cientistas na China criaram o que é descrito como tecnologia de “carregamento extremamente rápido” que vê uma bateria de íons de lítio atingir 60% da capacidade em menos de seis minutos. O avanço é considerado significativo para o mundo dos veículos elétricos, onde os tempos de recarga ficam muito atrás dos tempos de reabastecimento para carros convencionais e pode torná-los uma proposta muito atraente nessa frente.

Liderado por pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, o trabalho se concentra em um dos dois eletrodos de uma bateria de íons de lítio, chamado ânodo. Isso é de grande interesse para os cientistas da área, porque os ânodos redesenhados podem oferecer grandes benefícios de desempenho, que incluem armazenar muito mais energia e carregar muito mais rapidamente.

Uma possibilidade interessante inclui a substituição da mistura de grafite e cobre por metal de lítio puro, saudado como um “material dos sonhos” que pode permitir até 10 vezes a capacidade dos dispositivos atuais. Outros exemplos interessantes incluem a introdução de nanoesferas experimentais no ânodo para aumentar a capacidade ou eliminar completamente o ânodo para criar uma bateria menor e mais barata.

Os autores deste novo estudo procuraram melhorar o ânodo padrão projetando uma nova arquitetura porosa com partículas de grafite de um determinado tamanho espalhadas por toda parte. A ideia era abordar a natureza não ordenada dos ânodos de hoje, que apresentam espaços que significam que as baterias não se prestam tão bem ao carregamento rápido, usando modelagem teórica em nível de partículas para determinar o arranjo ideal.

Com a distribuição ideal de partículas de diferentes tamanhos e espaços no ânodo, a equipe também adicionou nanofios de cobre e um revestimento de cobre e usou tratamentos de aquecimento e resfriamento para formar seu novo componente. Conforme relatado no TechXplore, esse ânodo foi incorporado a uma bateria de íons de lítio padrão e permitiu que ela fosse recarregada a 60% em 5,6 minutos e a 80% em 11,4 minutos.

Descrita como uma “bateria de íon de lítio de carregamento extremamente rápido”, os cientistas veem a tecnologia como um trampolim promissor para veículos elétricos mais desejáveis, apontando para a “meta de carga rápida” do Departamento de Energia dos EUA de 16 km de viagem. por minuto de carregamento.

A pesquisa foi publicada na revista Science Advances.