Novos smartphones, dispositivos portáteis e carros elétricos podem chamar a atenção do público, mas todos dependem de baterias para funcionar. A maioria dos dispositivos atuais usa baterias recarregáveis ​​de íon de lítio - tecnologia que foi comercializada pela primeira vez no início da década de 1990. As baterias de íon-lítio ofereceram uma vida útil mais longa, descarga aprimorada e melhor eficiência em relação às baterias recarregáveis ​​mais antigas, mas também vêm com algumas desvantagens notáveis. O lítio pode ser relativamente caro e difícil de reciclar, e as baterias de lítio podem ter problemas de superaquecimento.

As baterias de íon-lítio alimentam nosso presente, mas o futuro da energia pode estar em desenvolvimento no laboratório do professor de engenharia química e biomédica Ian Hosein. Hosein e sua equipe de pesquisa de ciência de materiais estão conduzindo pesquisas sobre materiais que podem ser usados ​​na próxima geração de baterias.

"Quando trabalhamos com ciência dos materiais, os materiais que fabricamos devem atender a muitas expectativas diferentes, "diz Hosein." Estamos pensando sobre o que acontece além do lítio. Outros materiais podem ser inerentemente mais seguros, menos caro e mais ambientalmente benigno. "

Hosein e sua equipe têm estudado materiais mais abundantes, como cálcio, alumínio e sódio para ver como eles podem ser usados ​​para projetar novas baterias.

"Se você quer empurrar veículos elétricos, você precisa ter certeza de que ele pode fornecer muita energia e carregar rapidamente, "diz Hosein." Essa é uma questão fundamental da ciência dos materiais. Requer pesquisa e desenvolvimento cuidadosos em diferentes materiais que podem carregar e armazenar íons. "

A pesquisa de baterias tem um alto padrão de entrada, mas Hosein diz que a Syracuse University fez o investimento necessário para desenvolver, testar e até mesmo protótipos de baterias. Ele acredita que o desenvolvimento de baterias de próxima geração é praticamente o mesmo que o lítio na década de 1980.

“Há risco de correr. Haverá materiais que não funcionam. Temos que estar abertos a falhas, "diz Hosein." Às vezes pode ser um tiro no escuro, mas você tem que tentar saber. "

Para comercializar nova tecnologia de bateria, a indústria precisará ver um benefício de custo para a mudança. Hosein diz que parece que o fornecimento de lítio pode não ser capaz de acompanhar a demanda a partir de cinco a sete anos.

“Queremos estar presentes quando houver necessidade. Temos instalações de classe mundial que podem competir com os melhores laboratórios do país, "diz Hosein." O trabalho que estamos fazendo não é apenas incremental, é transformador e requer investimento de longo prazo para ser concluído. "