p As baterias de íon de lítio devem assumir um papel dominante em veículos elétricos e outras aplicações no futuro próximo, mas os materiais da bateria, Atualmente em uso, ficam aquém em termos de segurança e desempenho e estão atrasando a próxima geração de baterias de alto desempenho. p Em particular, o desenvolvimento do eletrólito representa um desafio chave para baterias de alta potência adequadas para armazenamento de energia e aplicações em veículos.

p Na Escola de Química da Monash University, cientistas sob a liderança do professor Doug MacFarlane e do Dr. Mega Kar, trabalhando com a empresa local Calix Ltd, surgiram com soluções alternativas para esse desafio com a nova química.

p "O sal de lítio usado atualmente em baterias de íon de lítio é o hexafluorofosfato de lítio, que representa um risco de incêndio e segurança, bem como toxicidade, "disse o professor MacFarlane.

p "Em dispositivos portáteis menores, este risco pode ser parcialmente mitigado. Contudo, em uma grande bateria, como veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia em escala de grade externa, o perigo potencial é muito intensificado. Baterias de alta voltagem e energia também estão na prancheta, mas não podem usar o sal hexafluorofosfato. "

p Em pesquisa publicada em Materiais de energia avançada , os químicos descrevem um novo sal de lítio que pode superar os desafios do projeto do eletrólito e substituir o sal hexafluorofosfato.

p "Nosso objetivo é desenvolver sais de fluoroborato seguros, que não são afetados mesmo se os expormos ao ar, "disse o principal autor do estudo, Dr. Binayak Roy, também da Monash University School of Chemistry.

p "O principal desafio com o novo sal fluoroborato foi sintetizá-lo com pureza de grau de bateria, o que pudemos fazer por um processo de recristalização, " ele disse.

p "Quando colocado em uma bateria de lítio com cátodos de óxido de manganês de lítio, a célula ciclou por mais de 1000 ciclos, mesmo após a exposição atmosférica, um feito inimaginável em comparação com o sal hexafluorofosfato hipersensível. "

p De acordo com o Dr. Roy, quando combinado com um novo material de cátodo em uma bateria de lítio de alta tensão, este eletrólito superou em muito o sal convencional. Além disso, o sal foi considerado muito estável em coletores de corrente de alumínio em tensões mais altas, conforme necessário para baterias de próxima geração.

p A pesquisa é resultado de um esforço colaborativo dentro do Centro de Treinamento do Australian Research Council (ARC) para Tecnologias de Armazenamento de Energia do Futuro (www.storenergy.com.au).

p StorEnergy é um Centro de Treinamento de Transformação da Indústria financiado pelo governo federal que visa treinar e capacitar a próxima geração de trabalhadores na indústria de energia da Austrália e promover a colaboração universidade-indústria.

p A Diretora da StorEnergy, Professora Maria Forsyth, da Deakin University, disse:"Este é um exemplo maravilhoso de como as colaborações entre a indústria e a universidade apoiadas por fundos de pesquisa do governo podem apoiar a liderança da Austrália em tecnologias de baterias seguras de próxima geração."

p A pesquisa foi realizada em colaboração com Calix Ltd., uma empresa com sede em Victoria / NSW que está produzindo materiais de bateria à base de manganês de alta qualidade a partir de minerais de origem australiana. A pesquisa ajudará Calix a atingir seu objetivo de fabricação em larga escala de baterias de íon de lítio baseadas na Austrália, visando sistemas de armazenamento de energia em escala de rede para implantação na Austrália.

p Dr. Matt Boot-Handford, O gerente geral de P&D da Calix disse:"A Calix está desenvolvendo uma plataforma de tecnologia para produzir alto desempenho, materiais de bateria com custo competitivo na Austrália. Estamos trabalhando em estreita colaboração com nossos parceiros de pesquisa na Monash e Deakin por meio da StorEnergy para apoiar o desenvolvimento de sistemas eletrolíticos compatíveis com os materiais de eletrodo Calix. O desempenho eletroquímico superior e estabilidade demonstrados pelo novo sistema de eletrólito da equipe da Monash emparelhado com o material de eletrodo de óxido de manganês de lítio da Calix é um marco importante e empolgante que nos traz um passo mais perto de tornar as baterias com materiais de eletrodo de próxima geração Calix uma realidade comercial.

p "Em um futuro próximo, esperamos transformar esses novos ânions em termicamente estáveis, sais líquidos não inflamáveis, tornando-os benéficos para baterias operando em altas temperaturas, "disse o Dr. Kar.

p "Com as atuais condições climáticas, projetar tais tecnologias de bateria com segurança e estabilidade será importante na implementação de uma solução de energia em escala de rede sustentável na Austrália. "