Grande passo em direção a baterias de metal de lítio poderosas e recarregáveis

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Grande passo em direção a baterias de metal de lítio
poderosas e recarregáveis
Crédito: Grupo de Tour na Rice University.
Um novo estudo publicado na revista Advanced Materials mostrou que os cientistas deram o próximo
passo para desenvolver baterias de metal de lítio poderosas e recarregáveis.
As novas baterias de metal podem ser mais seguras e mais simples de fabricar.
A pesquisa foi feita por uma equipe do laboratório do químico James Tour na Rice University.
Anteriormente, os cientistas descobriram que os ânodos de metal de lítio carregam muito mais rápido e
mantêm cerca de 10 vezes mais energia do que os ânodos comuns de íons de lítio usados em todos os
dispositivos eletrônicos, como celulares e carros elétricos.
No entanto, o uso de ânodos de metal de alta densidade Li em baterias recarregáveis não é possível
devido à formação dendrito que pode potencialmente resultar em um incêndio na bateria.
No ano passado, o laboratório introduziu filmes de nanotubos de carbono que parecem interromper
completamente o crescimento dendrito a partir de ânodos de metal de lítio.
Neste estudo, os pesquisadores fizeram células de teste com uma camada de fósforo vermelho no
separador que mantém os eletrodos de ânodo e cátodo separados.
O fósforo poderia atuar como um espião para sistemas de gestão usados para carregar e monitorar
baterias, detectando a formação de dendritos, protrusões de lítio que podem fazer com que eles falhem.
Com a camada de fósforo vermelho, eles observaram uma queda acentuada na tensão quando os
dendritos entraram em contato com o separador.
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Assim que um dendrito em crescimento toca o fósforo vermelho, ele dá um sinal na tensão de
carregamento. Isso pode avisar o sistema de gerenciamento de bateria.
Os pesquisadores sugerem que seu trabalho fornece mais uma garantia para a segurança da bateria.
Eles oferecem outra camada de proteção que deve ser simples de implementar.
O principal autor do estudo é o estudante de pós-graduação Tuo Wang. O pesquisador de pós-
doutorado Rodrigo Salvatierra é coautor.
O estudo foi apoiado pelo Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea.
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