O que você precisa saber
- As baterias de ânodo metálico de lítio são consideradas o “Santo Graal” do armazenamento portátil, devido ao seu enorme potencial de armazenamento de energia, acessibilidade e reciclabilidade em comparação com as baterias convencionais.
- O principal problema sempre foi a reação deles. As baterias de ânodo de metal de lítio são basicamente poucas explosivo.
- A pesquisa está em andamento há décadas para resolver problemas práticos com baterias de ânodo de metal de lítio, e o novo avanço pode ser o primeiro passo em direção a aplicações práticas.
- Uma bateria de ânodo de metal de lítio pode carregar seu laptop Windows em apenas alguns minutos, evitando a degradação por milhares de ciclos, que podem durar décadas.
Uma nova pesquisa publicada esta semana pode ser o primeiro passo em direção a aplicações práticas para baterias de ânodo de metal de lítio – consideradas por muitos como o “Santo Graal” do armazenamento portátil de eletricidade.
As baterias de ânodo metálico de lítio têm muitas vantagens sobre as baterias modernas de hoje, especialmente quando se trata de recarga, capacidade e longevidade entre ciclos. As baterias e o armazenamento de eletricidade são uma enorme área de pesquisa em todo o mundo neste momento, como uma das mais recentes áreas de melhorias na tecnologia de consumo, mas também são um grande componente de carros elétricos, redes de energia renovável com zero carbono, sustentáveis aviação e muito mais. .
Apesar de todas as vantagens que as baterias de ânodo de metal de lítio têm, há uma desvantagem bastante notável – elas tendem a, bem, Explode. Essas baterias são incrivelmente reativas à água, ao ar e a praticamente qualquer coisa, o que as torna completamente inseguras e impraticáveis para quase todas as aplicações. Isto é, provavelmente, até agora.
Nova pesquisa (trans O Independente) que se formou na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard (SEAS), nos Estados Unidos, pode ter resolvido pelo menos alguns dos problemas do ânodo metálico de lítio, relacionados à reatividade geral.
“As baterias de ânodo de metal de lítio são consideradas o Santo Graal das baterias, porque têm 10 vezes mais capacidade do que os ânodos de grafite comerciais e podem aumentar significativamente a distância percorrida de veículos elétricos, “disse Chen Li, professor assistente do SEAS College. “Nossa pesquisa é um passo importante em direção a mais baterias de estado sólido.” Processo para aplicações industriais e comerciais.”
Lee usou a analogia de uma trufa de chocolate para descrever como funciona a tecnologia. O metal de lítio é enrolado em partículas de silício, “como uma casca dura de chocolate ao redor do núcleo de avelã de uma trufa de chocolate”. Ao colocar partículas de silício do tamanho de mícrons dentro do ânodo da bateria, Lee e a equipe do SEAS descobriram que isso atenua o efeito de “revestimento”, que contribui para a natureza instável do ânodo da bateria de metal de lítio. Como resultado, protótipos de baterias de estado sólido do tamanho de um selo postal conseguiram reter 80% da sua capacidade após mais de 6.000 ciclos.
Li e sua equipe publicaram sua pesquisa na revista Nature na semana passada, embora possa ser necessária uma maior exploração da interação entre o lítio e a nova solução de silício antes da comercialização total.
A geração atual de baterias e soluções de armazenamento de energia representa um grande gargalo para todos os tipos de tecnologia
A própria Microsoft também está pesquisando agressivamente novas tecnologias de bateria. A Microsoft publicou esta semana detalhes de seus avanços em baterias, explicando como seus modelos de IA descobriram novas maneiras de reduzir a quantidade de lítio necessária nas baterias atuais.
A pesquisa de baterias de estado sólido continua sendo uma área de intensa expansão, com a maioria das tecnologias atuais efetivamente estranguladas pela necessidade de usar tecnologias de baterias antigas e exóticas que mal avançaram em décadas. As baterias AA 2.024 do seu melhor controle do Xbox não são diferentes das da década de 1990. Quer se trate de carros eléctricos, robôs autónomos, aviação, exploração espacial, sustentabilidade, soluções de energias renováveis ou apenas smartphones básicos, computadores portáteis e tecnologia de consumo – o principal estrangulamento está sempre relacionado com a energia.
Naturalmente, as primeiras empresas a avançar na nossa compreensão e qualidade do armazenamento de energia terão a ganhar significativamente se a tecnologia tiver sucesso, razão pela qual continua a ser uma intensa área de estudo. Será interessante ver para onde vão as coisas, à medida que os esforços de sustentabilidade aumentam em todo o mundo.
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