p Os pesquisadores há muito consideram as baterias de metal de lítio o "Santo Graal" para armazenamento de energia. Eles têm alta densidade de energia - quanta energia uma bateria carrega em relação ao seu peso. Isso significa que eles podem ser menores e mais leves, enquanto armazena a mesma quantidade de energia que o maior, baterias mais pesadas feitas de outros materiais, ou podem transportar mais energia na bateria do mesmo tamanho. p Colocar mais energia na bateria do mesmo tamanho significa que um veículo elétrico usando baterias de metal de lítio pode dirigir mais longe com uma única carga. Na verdade, as baterias com ânodo de metal de lítio têm o potencial de mais do que dobrar a densidade de energia das baterias de veículos elétricos atuais. Mas, entre outras melhorias de desempenho, eles devem primeiro ser tornados mais seguros para uso.

p Uma equipe de pesquisa do Pacific Northwest National Laboratory abordou os desafios de segurança e desempenho apresentados pelas baterias de metal de lítio por meio do desenvolvimento de um novo eletrólito. O eletrólito em uma bateria é a solução química que permite o fluxo elétrico entre o ânodo e o cátodo. O novo eletrólito é descrito no artigo "Baterias de metal de lítio de alta eficiência com eletrólitos retardadores de fogo, " publicado em Joule .

p Encontrando a "solução" para prevenir incêndios

p O principal desafio de segurança com baterias de metal de lítio envolve picos ou fios, chamados dendritos, de lítio que cresce no ânodo da bateria. Os dendritos podem drenar a energia da bateria, curto seus circuitos internos, e impactar os recursos de recarga da bateria. Em alguns casos, os dendritos entraram em combustão espontânea e pegaram fogo.

p Para diminuir ou eliminar esses desafios de segurança e desempenho, a equipe substituiu os componentes em um eletrólito contendo um sal localizado altamente concentrado (bis (fluorossulfonil) imida de lítio) por um material retardador de chama inerte ou quimicamente inativo, fosfato de trietila / bis (2, 2, 2-trifluoroetil) éter.

p A solução combinada forma aglomerados de sal altamente concentrados que revestem o ânodo com uma camada de depósitos de lítio, eliminando a formação de dendritos e extinguindo as preocupações de segurança.

p Um salgado, ainda estável, atuação

p O revestimento não prejudica o desempenho do ânodo de metal de lítio, que tem alta eficiência (99,2 por cento).

p "O alto desempenho seguro e estável desta bateria mostra que estamos um passo mais perto de usar baterias de metal de lítio em aplicações práticas para veículos elétricos, "disse Ji-Guang (Jason) Zhang, um especialista em bateria e pesquisador de laboratório no PNNL. "Essas descobertas também podem ajudar no desenvolvimento de semelhantes, eletrólitos menos caros para melhorar o desempenho e a segurança de outros tipos de bateria. "