As baterias de estado sólido têm o potencial de resolver muitos dos problemas de tamanho, densidade de energia, reciclagem, degradação e risco de incêndio associados à tecnologia de lítio, sem mencionar a necessidade de materiais insustentáveis nos produtos de Lítio.
Como resultado, institutos de pesquisa e fornecedores de baterias, incluindo Samsung SDI e CATL, estão trabalhando duro em soluções comerciais baseadas em tecnologia de estado sólido, que substitui o eletrólito líquido por um material sólido.
O instituto de pesquisa imec belga registrou um avanço com essa tecnologia graças à fabricação de uma bateria de estado sólido com um desempenho recorde de 400 watts-hora por litro (Wh / l) e uma taxa de carga de 0,5, o que significa que pode ser totalmente carregada em duas horas. Isso duplica a taxa alcançada pela imec no ano passado e a mantém em dia com um roteiro tecnológico para atingir densidades de energia de mais de 1.000 Wh / l com taxas de carga de 2 a 3.
Novo eletrólito
A principal inovação do imec é o eletrólito sólido nanocompósito que desenvolveu, que, de acordo com o instituto, tem uma condutividade excepcionalmente alta. O eletrólito foi combinado com um cátodo de fosfato de ferro de lítio padrão e um ânodo de metal de lítio para criar a bateria de registro.
O instituto também está expandindo células e desenvolvendo «processos e formatos industrialmente relevantes, usando processos de fabricação semelhantes aos das baterias úmidas», segundo Philippe Vereecken, diretor científico da imec.
Os pesquisadores dizem que as células de bateria contendo o eletrólito sólido podem ser produzidas em linhas de produção existentes para células de bateria «molhadas», com apenas uma pequena modificação, evitando a necessidade dos fabricantes investirem em novos equipamentos de fabricação. Isso é possível porque o eletrólito é aplicado na produção como um líquido e se solidifica uma vez nos eletrodos, o que permite uma melhor densidade de energia à medida que o líquido preenche todo o espaço disponível e faz contato máximo.
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