(Da esquerda) Yuichi Aihara, Engenheiro Principal da SRJ, Yong-Gun Lee, Pesquisador Principal e Dongmin Im, Mestre de SAIT. Crédito:Samsung
Em 9 de março em Londres, pesquisadores do Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) e do Samsung R&D Institute Japan (SRJ) apresentaram um estudo sobre alto desempenho, baterias de estado sólido de longa duração para Nature Energy , uma das principais revistas científicas do mundo.
Em comparação com as baterias de íon de lítio amplamente utilizadas, que utilizam eletrólitos líquidos, baterias totalmente sólidas suportam maior densidade de energia, o que abre a porta para capacidades maiores, e utilizar eletrólitos sólidos, que são comprovadamente mais seguros. Contudo, os ânodos de metal de lítio que são frequentemente usados em baterias totalmente sólidas, são propensos a desencadear o crescimento de dendritos1, que podem produzir efeitos colaterais indesejáveis que reduzem a vida útil e a segurança da bateria.
Para superar esses efeitos, Os pesquisadores da Samsung propuseram utilizar, pela primeira vez, uma camada composta de prata-carbono (Ag-C) como ânodo. A equipe descobriu que incorporar uma camada de Ag-C em um protótipo de célula de bolsa permitiu que a bateria suportasse uma capacidade maior, um ciclo de vida mais longo, e melhorou sua segurança geral. Medindo apenas 5 µm (micrômetros) de espessura, a camada de nanocompósito de Ag-C ultrafina permitiu à equipe reduzir a espessura do ânodo e aumentar a densidade de energia em até 900Wh / L. Também permitiu que eles tornassem seu protótipo aproximadamente 50 por cento menor em volume do que uma bateria de íon de lítio convencional.
Espera-se que esta pesquisa promissora ajude a impulsionar a expansão de veículos elétricos (VEs). O protótipo de célula de bolsa que a equipe desenvolveu permitiria a um EV viajar até 800 km com uma única carga, e apresenta um ciclo de vida de mais de 1, 000 cargas.
Como Dongmin Im, Mestre no Laboratório de Bateria de Próxima Geração do SAIT e o líder do projeto explicou:“O produto deste estudo pode ser uma tecnologia de sementes mais seguras, baterias de alto desempenho do futuro. Daqui para frente, continuaremos a desenvolver e refinar os materiais de bateria de estado sólido e tecnologias de fabricação para ajudar a levar a inovação da bateria EV para o próximo nível. "