Pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) desenvolveram um novo material de ânodo de silício para baterias de íon-lítio que poderia potencialmente substituir o atual ânodo de grafite. O novo material, feito a partir de uma combinação de silício e carbono, é capaz de armazenar mais íons de lítio do que grafite, o que significa que pode fornecer maior densidade de energia para baterias.

Os pesquisadores dizem que seu novo material anódico poderia permitir que as baterias de íons de lítio armazenassem até 40% mais energia do que as baterias atuais. Isso permitiria maior duração da bateria em dispositivos como smartphones, laptops e veículos elétricos.

Os pesquisadores estão atualmente trabalhando para melhorar o desempenho de seu novo material anódico e esperam comercializá-lo nos próximos anos.

Por que isso é tão importante?

O desenvolvimento de um novo material de ânodo de silício para baterias de íons de lítio é um avanço significativo porque poderia potencialmente levar a baterias com vida útil mais longa e densidades de energia mais altas. Isso teria um grande impacto em uma ampla gama de dispositivos, incluindo smartphones, laptops e veículos elétricos.

Atualmente, o ânodo de grafite é o material anódico mais comumente usado em baterias de íon-lítio. No entanto, a grafite tem uma capacidade limitada de armazenar iões de lítio, o que limita a densidade de energia das baterias. O silício, por outro lado, pode armazenar até 10 vezes mais íons de lítio do que o grafite. Isto significa que os ânodos de silício poderiam potencialmente permitir que as baterias de íons de lítio armazenassem muito mais energia.

No entanto, os ânodos de silício também têm sido afetados por uma série de problemas, incluindo fraca ciclabilidade e baixa eficiência coulombiana. Esses problemas impediram a comercialização de ânodos de silício até agora.

O novo material de ânodo de silício desenvolvido pelos pesquisadores da KAIST aborda muitos dos problemas que afetaram os ânodos de silício no passado. O material é feito a partir de uma combinação de silício e carbono, o que ajuda a melhorar sua ciclabilidade e eficiência coulombiana. Os pesquisadores também descobriram que seu novo material pode ser facilmente processado em filmes finos, o que o torna compatível com os processos existentes de fabricação de baterias.

O desenvolvimento deste novo material de ânodo de silício é um grande passo no desenvolvimento de baterias de íon-lítio de próxima geração. Com mais investigação e desenvolvimento, os ânodos de silício poderão potencialmente permitir que as baterias de iões de lítio armazenem até 40% mais energia do que as baterias actuais. Isso teria um grande impacto em uma ampla gama de dispositivos, incluindo smartphones, laptops e veículos elétricos.