As baterias de estado sólido são de grande interesse para a indústria de veículos elétricos. Cientistas da Chalmers University of Technology, Suécia, e a Universidade Xi'an Jiaotong, A China apresentou agora uma nova maneira de aproximar este conceito promissor da aplicação comercial em larga escala. Um intercalar feito de um spreadable, material 'semelhante a manteiga' melhora a densidade de corrente dez vezes, ao mesmo tempo que aumenta o desempenho e a segurança.

"Este interlayer torna a célula da bateria significativamente mais estável, e, portanto, capaz de suportar uma densidade de corrente muito maior. O que também é importante é que é muito fácil aplicar a massa macia no ânodo de metal de lítio na bateria - como espalhar manteiga em um sanduíche, "diz o pesquisador Shizhao Xiong do Departamento de Física da Chalmers.

Ao lado do professor Chalmers Aleksandar Matic e do grupo de pesquisa do professor Song em Xi'an, Shizhao Xiong vem trabalhando há muito tempo na criação de uma camada intermediária adequada para estabilizar a interface para baterias de estado sólido. Os novos resultados foram recentemente apresentados na prestigiada revista científica Materiais Funcionais Avançados

as baterias de estado sólido podem revolucionar o transporte elétrico. Ao contrário das baterias de íon de lítio de hoje, as baterias de estado sólido têm um eletrólito sólido e, portanto, não contêm líquidos prejudiciais ao meio ambiente ou inflamáveis.

Uma bateria de estado sólido pode ser comparada a um sanduíche seco. Uma camada de metal de lítio atua como uma fatia de pão, e uma substância cerâmica é colocada em cima como um recheio. Esta substância dura é o eletrólito sólido da bateria, que transporta íons de lítio entre os eletrodos da bateria. Mas o 'sanduíche' é tão seco, é difícil mantê-los juntos - e também existem problemas causados ​​pela compatibilidade entre o 'pão' e a 'cobertura. "Muitos pesquisadores em todo o mundo estão trabalhando para desenvolver soluções adequadas para resolver esse problema.

O material com o qual os pesquisadores em Gotemburgo e Xi'an estão trabalhando agora é um macio, substância que pode ser espalhada feita de nanopartículas do eletrólito cerâmico LAGP misturado com um líquido iônico. O líquido encapsula as partículas LAGP e torna a camada intermediária macia e protetora. O material cumpre várias funções e pode ser aplicado facilmente.

Embora as baterias de estado sólido tenham alto potencial, ainda não existe uma maneira estabelecida de torná-los suficientemente estáveis, especialmente em altas densidades de corrente, quando muita energia é extraída de uma célula de bateria muito rapidamente em condições de carga ou descarga rápidas. Os pesquisadores da Chalmers veem um grande potencial no desenvolvimento desse novo interlayer.

"Este é um passo importante no caminho para a capacidade de fabricar em grande escala, custo-beneficio, baterias seguras e ecológicas que oferecem alta capacidade e podem ser carregadas e descarregadas em alta taxa, "diz Aleksandar Matic, professor do Departamento de Física da Chalmers, que prevê que as baterias de estado sólido estarão no mercado dentro de cinco anos.