p Um toque de asfalto pode ser o segredo das baterias de metal de lítio de alta capacidade que carregam de 10 a 20 vezes mais rápido do que as baterias comerciais de íon-lítio, de acordo com cientistas da Rice University. p O laboratório de arroz do químico James Tour desenvolveu ânodos compreendendo carbono poroso feito de asfalto que mostrou estabilidade excepcional após mais de 500 ciclos de carga-descarga. Uma alta densidade de corrente de 20 miliamperes por centímetro quadrado demonstrou a promessa do material para uso em dispositivos de carga e descarga rápidos que requerem densidade de alta potência. A descoberta foi relatada na revista American Chemical Society. ACS Nano .

p “A capacidade dessas baterias é enorme, mas o que é igualmente notável é que podemos trazê-los de carga zero para carga total em cinco minutos, em vez das duas horas normais ou mais necessárias com outras baterias, "Tour disse.

p O laboratório Tour usava anteriormente um derivado do asfalto - especificamente, gilsonita não tratada, o mesmo tipo usado para a bateria - para capturar gases de efeito estufa do gás natural. Desta vez, os pesquisadores misturaram asfalto com nanofitas de grafeno condutor e revestiram o compósito com metal de lítio por deposição eletroquímica.

p O laboratório combinou o ânodo com um cátodo de carbono sulfurado para fazer baterias cheias para testes. As baterias mostraram uma densidade de alta potência de 1, 322 watts por quilograma e densidade de alta energia de 943 watts-hora por quilograma.

p Os testes revelaram outro benefício significativo:o carbono mitigou a formação de dendritos de lítio. Esses depósitos de musgo invadem o eletrólito da bateria. Se eles se estendem o suficiente, eles causam curto-circuito no ânodo e no cátodo e podem fazer com que a bateria falhe, pegar fogo ou explodir. Mas o carbono derivado do asfalto evita qualquer formação de dendrito.

p Um projeto anterior do laboratório descobriu que um ânodo de grafeno e nanotubos de carbono também evitou a formação de dendritos. Tour disse que o novo composto é mais simples.

p "Embora a capacidade entre a antiga e a nova bateria seja semelhante, aproximando-se do limite teórico do metal de lítio, o novo carbono derivado do asfalto pode absorver mais metal de lítio por unidade de área, e é muito mais simples e barato de fazer, "disse ele." Não há etapa de deposição de vapor químico, nenhuma etapa de deposição de feixe de elétrons e nenhuma necessidade de cultivar nanotubos de grafeno, portanto, a fabricação é bastante simplificada. "