Cientistas mostram que defeitos pontuais em cristais catódicos podem acelerar a absorção de lítio

Um novo estudo realizado por cientistas da Universidade da Califórnia, Berkeley, mostrou que defeitos pontuais nos cristais catódicos podem acelerar a absorção de íons de lítio. Esta descoberta pode levar ao desenvolvimento de baterias de íons de lítio novas e aprimoradas.

As baterias de íons de lítio são usadas em uma ampla variedade de dispositivos eletrônicos, de laptops a smartphones e carros elétricos. Eles funcionam armazenando íons de lítio em um material catódico, que normalmente é um óxido metálico. Quando a bateria está descarregada, os íons de lítio passam do cátodo para o ânodo, onde são combinados com elétrons para produzir eletricidade.

A taxa na qual os íons de lítio podem se mover através do material do cátodo é um fator chave na determinação do desempenho de uma bateria de íons de lítio. Defeitos pontuais no cristal do cátodo podem criar caminhos que permitem que os íons de lítio se movam mais rapidamente, o que pode melhorar a densidade e a capacidade de energia da bateria.

Em seu estudo, os cientistas de Berkeley usaram uma combinação de técnicas experimentais e computacionais para investigar os efeitos de defeitos pontuais no transporte de íons de lítio em cristais catódicos. Eles descobriram que certos tipos de defeitos pontuais, como lacunas de oxigênio, podem aumentar significativamente a mobilidade dos íons de lítio.

Esta descoberta pode levar ao desenvolvimento de novos materiais catódicos com maior densidade de potência e capacidade. Esses materiais poderiam ser usados ​​em baterias de íon-lítio de próxima geração para veículos elétricos e outras aplicações.

O estudo foi publicado na revista Nature Materials.

Fonte: Universidade da Califórnia, Berkeley