Bateria de estado sólido construída como o Ferrero Rocher pode dobrar a vida útil atual de 15 anos das baterias de veículos elétricos

Uma bateria de estado sólido que pode oferecer uma vida útil de praticamente décadas, com 6.000 ciclos de carga, e pode ser recarregada em 10 minutos foi desenvolvida por uma equipe de pesquisadores de Harvard liderada por Xin Li, professor associado de Ciência dos Materiais. O protótipo que eles construíram tem o componente de lítio envolvendo uma partícula de silício, "como uma casca de chocolate dura em torno de um núcleo de avelã", diz Li em um comentário inspirado na Ferrero Rocher.

Em vez dos desagradáveis dendritos que se formam na superfície do lítio das baterias de estado sólido e vão até o eletrólito sólido e o outro eletrodo, causando um curto-circuito na bateria, os pesquisadores conseguiram restringir a reação de litiação à própria superfície do eletrodo. Isso aumentou drasticamente a longevidade e a capacidade de velocidade de carregamento do protótipo da bateria.

De acordo com os pesquisadores, "em vez de uma forte liga de Li-Si na interface convencional sólido-líquido, a reação de litiação do Si de tamanho micrométrico pode ser significativamente restringida na interface sólido-sólido, de modo que ocorra apenas em locais de superfície fina de partículas de Si devido a um processo de limitação de difusão induzido pela reação".

Com o uso de uma abordagem computacional para prever a interação do material, a equipe de Harvard conseguiu obter "umciclo rápido de Li metálico com alta capacidade de área, o que é importante em relação à aplicação de baterias de estado sólido". A tecnologia foi licenciada para o spinoff de pesquisa aplicada de baterias da equipe de Harvard Adden Energyque agora está desenvolvendo uma bateria de estado sólido do tamanho de um telefone com a descoberta.

De acordo com o Cofundador da Tesla JB Straubel, cuja empresa agora recicla até 10 GWh de capacidade de bateria por ano, as baterias de EV atuais têm uma vida útil de cerca de 15 anos. A referência de longevidade contra a qual as atuais baterias de veículos elétricos são testadas pode ser superada várias vezes pela nova descoberta da bateria de estado sólido de Harvard, oferecendo uma duração muito maior do dispositivo e abalando o mercado de veículos elétricos usados no futuro.

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