Pesquisa da UC San Diego, em parceria com a LG Energy Solution, descobriu uma nova tecnologia de bateria que pode baratear os futuros EVs. Os pesquisadores desenvolveram uma bateria de estado sólido usando um ânodo totalmente de silício, oferecendo alta densidade de energia, carregamento rápido e vida útil mais longa. O artigo de pesquisa foi publicado no Science Journal ( via ).
Os ânodos de silício são preferíveis aos ânodos de grafite graças à sua densidade de energia mais alta (10X). No entanto, os ânodos de silício tendem a se degradar rapidamente com a operação normal de uma bateria. Este é particularmente o caso quando anodos de silício são acoplados a eletrólitos líquidos.
Por outro lado, baterias de estado sólido que usam eletrólitos sólidos no lugar de líquido também encontram problemas. Isso ocorre porque essas baterias usam ânodos de lítio metálico que requerem armazenamento em temperaturas de até 140 graus Fahrenheit. Isso, por sua vez, significa que essas baterias são impraticáveis em climas mais frios.
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Os engenheiros usaram o microssilício mais barato em vez do nano-silício mais preferido
Os pesquisadores da UC San Diego também compartilharam suas descobertas em um comunicado à imprensa . A equipe supostamente removeu o carbono e ligantes encontrados nos ânodos de silício. Eles também usaram o micro-silício mais barato em favor do nano-silício. Além disso, eles substituíram o eletrólito líquido por eletrólitos sólidos à base de sulfeto.
Os resultados foram bastante esclarecedores, mostrando que o eletrólito sólido é “extremamente estável” em baterias que usam anodos totalmente de silício. Ele reteve 80% da capacidade mesmo após 500 ciclos de carga/descarga em temperatura ambiente.
O autor principal do artigo de pesquisa, Darren HS Tan, disse:“ A abordagem do silício de estado sólido supera muitas limitações das baterias convencionais. Apresenta oportunidades empolgantes para atendermos às demandas do mercado por energia volumétrica mais alta, custos reduzidos e baterias mais seguras, especialmente para armazenamento de energia da rede. ” Tan também é o cofundador da UNIGRID Battery, que supostamente licenciou essa nova tecnologia de bateria.
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Enquanto isso, a LG Energy Solution disse que expandirá sua colaboração de pesquisa com a UC San Diego. “Como fabricante líder de baterias, a LGES continuará seus esforços para promover técnicas de ponta na pesquisa líder de células de bateria de próxima geração”, disse Myung-hwan Kim, Diretor de Compras da LG Energy Solution.
Esta pesquisa pode revolucionar a produção de veículos elétricos e, ao mesmo tempo, reduzir os custos a longo prazo. Esperamos aprender mais sobre esta nova tecnologia nos próximos meses.
