p Pesquisadores da Universidade de Delaware descobriram que filmes fragmentados de nanotubos de carbono podem servir como condutores adesivos em baterias de íon-lítio.
p As baterias de íon-lítio alimentam uma vasta gama de dispositivos modernos, de telefones celulares, laptops, e ponteiros laser para termômetros, aparelhos auditivos, e marcapassos. Os eletrodos nessas baterias normalmente compreendem três componentes:materiais ativos, aditivos condutores, e ligantes. p Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Delaware descobriu um material condutor "pegajoso" que pode eliminar a necessidade de ligantes.
p "O problema com a tecnologia atual é que os ligantes prejudicam o desempenho eletroquímico da bateria por causa de suas propriedades isolantes, "diz Bingqing Wei, professor de engenharia mecânica. "Além disso, os solventes orgânicos usados para misturar os ligantes e materiais condutores não apenas aumentam as despesas do produto final, mas também são tóxicos para os humanos. "
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Nanotubos de carbono para o resgate
p Wei e o estudante de doutorado Zeyuan Cao descobriram recentemente que macrofilmes de nanotubos de carbono fragmentados (FCNT) podem servir como condutores adesivos, combinando duas funções em um material. Seu trabalho é relatado em
ACS Nano , uma publicação especializada da American Chemical Society, e eles entraram com um pedido de patente sobre a descoberta.
p Bingqing Wei lidera uma equipe de pesquisa que descobriu que filmes de nanotubos de carbono fragmentados podem servir como condutores adesivos em baterias de íon-lítio.
p Wei explica que os FCNTs são malhas semelhantes a uma teia com "tentáculos" que são acoplados com cátodo e ânodo à base de lítio ativo. Eles são então montados usando processamento de ultrassom simples. O processo não emprega solventes orgânicos.
p "Descobrimos que os condutores FCNT adesivos têm, na verdade, maior força de adesão do que o PVDF, o aglutinante tradicionalmente usado na fabricação de baterias de íon-lítio, "ele diz." Também demonstramos que esses eletrodos compostos exibem maior condutividade elétrica do que os materiais tradicionais, e alcançamos esses benefícios em um processo de fabricação verde de baixo custo que substitui solventes orgânicos tóxicos apenas por água e álcool. "
p "Há um amplo mercado para baterias de íon-lítio, " ele adiciona, "e vemos um grande potencial para o uso dessa tecnologia em aplicações veiculares, onde o carregamento e o descarregamento rápidos são necessários. "
p A estratégia de abordagem também pode ser empregada para a preparação de eletrodos para outros dispositivos de armazenamento de energia, como capacitores eletroquímicos.
