Estressado:a pesquisa lança uma nova luz sobre por que as baterias recarregáveis falham
p Esta imagem com realce de cor reflete como a estrutura do antimonídeo de zinco muda conforme os íons de lítio entram no ânodo. Essas mudanças podem ajudar a explicar por que a maioria dos ânodos feitos de materiais em camadas eventualmente falham. Crédito:Anmin Nie
p Pobre do pobre íon de lítio. Atraído implacavelmente por sua carga elétrica, ele surge do ânodo para o cátodo e vice-versa, abrindo caminho através de uma elaborada pista de obstáculos moleculares. Essa jornada é essencial para alimentar tudo, desde telefones celulares a ferramentas elétricas sem fio. Ainda, ninguém realmente entende o que se passa na escala atômica quando as baterias de íon de lítio são usadas e recarregadas, uma e outra vez. p O pesquisador da Universidade Tecnológica de Michigan, Reza Shahbazian-Yassar, decidiu mapear melhor a longitude de íons, viagem estranha - e talvez torná-la mais suave e fácil. Seu objetivo final:fazer baterias melhores, com mais potência e uma vida mais longa.
p Usando microscopia eletrônica de transmissão, Anmin Nie, pesquisador sênior de pós-doutorado no grupo de pesquisa de Shahbazian-Yassar, documentou recentemente o que pode acontecer com os ânodos à medida que os íons de lítio penetram neles, e não é especialmente bom. A pesquisa foi publicada recentemente na revista.
Nano Letras .
p "Nós o chamamos de embaralhamento atômico, "diz Shahbazian-Yassar, o Professor Associado Richard e Elizabeth Henes em Nanotecnologia. "A estrutura em camadas do eletrodo muda conforme o lítio entra, criando uma estrutura de sanduíche:há muita expansão localizada e contração nos cristais do eletrodo, o que ajuda o lítio a abrir uma trilha através do eletrodo. "
p O embaralhamento atômico não só ajuda a explicar como os íons de lítio se movem através do ânodo, neste caso, um novo material promissor chamado antimonídeo de zinco. Também fornece uma pista de por que a maioria dos ânodos feitos de materiais em camadas eventualmente falha. "Mostramos que os íons causam muito estresse local e transições de fase, "Anmin disse.