p Os pesquisadores DGIST estão melhorando o desempenho das baterias de lítio-ar, trazendo-nos para mais perto de carros elétricos que podem usar o oxigênio para funcionar por mais tempo antes de precisarem ser recarregados. Em seu último estudo, publicado no jornal Catálise B aplicada:Ambiental , eles descrevem como eles fabricaram um eletrodo usando nanoflocos de sulfeto de níquel e cobalto em um grafeno dopado com enxofre, levando a uma bateria de longa duração com alta capacidade de descarga. p "A distância de condução de carros elétricos movidos a baterias de íon-lítio é de cerca de 300 quilômetros, "diz o químico Sangaraju Shanmugam, do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST)." Isso significa que é difícil fazer uma viagem de ida e volta entre Seul e Busan com essas baterias. Isso levou a pesquisas sobre baterias de lítio-ar, devido à sua capacidade de armazenar mais energia e, assim, fornecer mais quilometragem. "

p Mas as baterias de lítio-ar enfrentam muitos desafios antes de serem comercializadas. Por exemplo, eles não descarregam energia tão rápido quanto as baterias de íon de lítio, o que significa que um carro elétrico com uma bateria de lítio-ar pode viajar mais longe sem precisar recarregar, mas você teria que dirigir muito devagar. Essas baterias também são menos estáveis ​​e precisam ser substituídas com mais frequência.

p Shanmugam e seus colegas concentraram suas pesquisas em melhorar a capacidade das baterias de lítio-ar para catalisar as reações entre os íons de lítio e o oxigênio, que facilitam a liberação de energia e o processo de recarga.

p As baterias têm dois eletrodos, um ânodo e um cátodo. As reações entre os íons de lítio e o oxigênio acontecem no cátodo de uma bateria de lítio-ar. Shanmugam e sua equipe desenvolveram um cátodo feito de nanoflocos de sulfeto de níquel e cobalto colocados em um grafeno poroso que foi dopado com enxofre.

p A bateria demonstrou uma alta capacidade de descarga, ao mesmo tempo mantendo o desempenho da bateria por mais de dois meses sem diminuir a capacidade.

p O sucesso da bateria se deve a vários fatores. Os poros de tamanhos diferentes no grafeno fornecem uma grande quantidade de espaço para as reações químicas ocorrerem. De forma similar, os flocos de catalisador de sulfeto de níquel cobalto possuem locais ativos abundantes para essas reações. Os flocos também formam uma camada protetora que torna o eletrodo mais robusto. Finalmente, a dopagem do grafeno com enxofre e a interconectividade de seus poros melhora o transporte de cargas elétricas na bateria.

p Em seguida, a equipe planeja trabalhar na melhoria de outros aspectos da bateria de lítio-ar, conduzindo pesquisas sobre a compreensão dos comportamentos de descarga / carga dos eletrodos e suas características de superfície. "Depois de proteger as tecnologias básicas de todas as partes da bateria e combiná-las, será possível começar a fabricar protótipos, "diz Shanmugam.