2.000 ciclos de carga com cátodo orgânico: nova tecnologia de bateria para os EVs do futuro

Em nome da Lamborghini, pesquisadores do MIT substituíram o cobalto, que é importante para os cátodos das baterias recarregáveis, por uma combinação de materiais orgânicos.

Em 2023, 70% de todas as baterias produzidas usavam cobalto, que compõe quase 5% de cada cátodo. No geral, a quantidade é enorme. Cerca de metade da produção global de cobalto é usada para baterias.

E a mineração de cobalto é uma história por si só. Não é uma história muito bonita, mas se o senhor quiser ler sobre ela, pode começar aqui.

Uma tentativa semelhante já foi feita com as baterias de fosfato de ferro e lítio. Entretanto, a produção dessas baterias é bastante cara e a densidade de energia é menor do que a de um cátodo com cobalto, níquel etc.

Os resultados atuais de um grupo de pesquisa do MIT com o apoio da Lamborghini são mais promissores. O fabricante pertence à Volkswagen e agora detém a patente associada.

Condutividade como metal, resistência como metal

Numerosas camadas de bis-tetraaminobenzoquinonas substituem o cátodo anterior na nova bateria. O material também tem propriedades incríveis que são bastante raras para substâncias orgânicas.

Sua condutividade elétrica é tão alta quanto a dos cátodos convencionais. Além disso, o material não se dissolve no eletrólito da bateria.

De acordo com os pesquisadores, o resultado é um desempenho de bateria que dificilmente se deteriora e permite até 2.000 ciclos de carga. O material de enchimento feito de celulose e borracha estabiliza o cátodo, mas requer pouco espaço, de modo que a densidade de energia permanece no nível das baterias convencionais.

Além disso, o carregamento deve funcionar com correntes particularmente altas, o que acabaria por reduzir o tempo de carregamento. As quinonas usadas já estão sendo produzidas industrialmente e, portanto, estão prontamente disponíveis.

Os desenvolvedores já foram premiados com outro contrato de pesquisa: o lítio também deve desaparecer das baterias. O sódio e o magnésio estão atualmente na lista de possíveis alternativas. Mas quem sabe: as bis-tetraaminobenzoquinonas certamente não estavam na mente de todos para substituir o cobalto.