O armazenamento de energia em baterias de lítio-enxofre é potencialmente maior do que em baterias de íons de lítio, mas são prejudicados por uma vida curta. Pesquisadores da Universidade de Uppsala, na Suécia, já identificaram os principais gargalos no desempenho.
As baterias de lítio-enxofre estão no topo da lista de desejos para futuras baterias, pois são feitas de materiais mais baratos e mais ecológicos do que as baterias de íons de lítio. Eles também têm maior capacidade de armazenamento de energia e funcionam bem em temperaturas muito mais baixas. No entanto, eles sofrem de vida curta e perda de energia. Um artigo recém publicado na revista Chem por um grupo de pesquisa da Universidade de Uppsala identificou agora os processos que estão limitando o desempenho dos eletrodos de enxofre que, por sua vez, reduz a corrente que pode ser fornecida. Vários materiais diferentes são formados durante os ciclos de descarga/carga e estes causam vários problemas. Muitas vezes, uma escassez localizada de lítio causa um gargalo.

"Aprender sobre os problemas nos permite desenvolver novas estratégias e materiais para melhorar o desempenho da bateria. Identificar os gargalos reais é necessário para dar os próximos passos. Este é um grande desafio de pesquisa em um sistema tão complexo quanto o lítio-enxofre", diz Daniel Brandell, professor de Química de Materiais da Universidade de Uppsala, que trabalha no Centro Avançado de Baterias de Ångström.

O estudo combinou várias técnicas de dispersão de radiação:análises de raios-X foram feitas em Uppsala, na Suécia, e os resultados de nêutrons vieram de uma grande instalação de pesquisa, o Institut Laue Langevin, em Grenoble, França.

"O estudo demonstra a importância de usar essas infraestruturas para resolver problemas na ciência dos materiais", diz o professor Adrian Rennie. "Esses instrumentos são caros, mas são necessários para entender sistemas tão complexos como essas baterias. Muitas reações diferentes acontecem ao mesmo tempo e os materiais são formados e podem desaparecer rapidamente durante a operação."

O estudo foi realizado como parte de uma cooperação com a Scania CV AB.

"A energia elétrica é necessária para o negócio de caminhões pesados ​​e não apenas para veículos pessoais. Eles devem acompanhar o desenvolvimento de uma variedade de baterias diferentes que em breve podem se tornar altamente relevantes", diz Daniel Brandell. + Explorar mais

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