Bateria de última geração utiliza nanopartículas de estanho para melhorar o carregamento e a longevidade

As baterias são, de certa forma, um gargalo para muitos dispositivos e máquinas modernos, incluindo laptops, smartphones e carros elétricos. Velocidades de carregamento mais rápidas e maior longevidade são dois fatores importantes que precisam ser aprimorados. Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang e do Instituto de Pesquisa Energética da Coreia apresentaram recentemente um novo ânodo composto que pode ser capaz de atenuar esses problemas.

Em vez de grafite, os cientistas sul-coreanos utilizam nanopartículas de estanho incorporadas em carbono duro como material para o ânodo. Essas nanopartículas de estanho com carbono são produzidas com um processo sol-gel e uma conversão química (redução) por meio de aquecimento. Esse processo de produção química cria nanopartículas de estanho uniformemente distribuídas em uma matriz de carbono duro resistente.

A revista ACS Nano informa ainda que essas modificações melhoraram a estabilidade estrutural e reduziram a expansão do volume em comparação com os ânodos de grafite comuns. Isso resulta em uma maior densidade de energia dessas células de bateria, que é acompanhada por uma cinética eletroquímica otimizada. Em resumo, essas novas baterias podem ser carregadas mais rapidamente e são mais duráveis.

As baterias de íon-lítio e de íon-sódio se beneficiam das nanopartículas de estanho

Quando um eletrodo com nanopartículas de estanho em carbono duro é usado em baterias de íon-lítio, a bateria dura mais de 1.500 ciclos com carregamento rápido de 20 minutos. Além disso, a densidade de energia é 1,5 vez maior do que a das baterias com um ânodo de grafite comum. A nova tecnologia de bateria também apresenta boa estabilidade e melhor cinética quando usada em células de íons de sódio.