«Este trabalho de prova de conceito representa um novo paradigma para armazenamento de energia eletroquímica», pode ser lido em um artigo publicado esta semana na Nature Materials por cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).
Os autores do artigo desenvolveram um novo tipo de eletrólito líquido que, segundo eles, poderia melhorar muito o desempenho das baterias de íons de lítio e dos supercapacitores, que são usados em alguns casos para melhorar o desempenho e prolongar a vida útil das baterias.
O eletrólito é baseado em uma classe de materiais conhecidos como líquidos iônicos, que o MIT descreveu como «essencialmente sais líquidos». Os cientistas acrescentaram um composto que se diz ser semelhante a um surfactante que seria usado para dispersar um derramamento de óleo no líquido, e descobriu que ele produz «propriedades novas e estranhas» no líquido que poderia ter várias aplicações para armazenamento de energia.
Melhor desempenho
Os pesquisadores descobriram que a densidade de energia do material excedeu a de muitos outros eletrólitos e permaneceu altamente viscosa, mesmo em altas temperaturas, contribuindo para maior segurança e estabilidade. T. Alan Hatton, professor de engenharia química no MIT, explicou que foi graças à maneira pela qual as moléculas foram montadas em uma estrutura altamente ordenada quando entraram em contato com outro material, como um eletrodo.
A estrutura ordenada, de acordo com o MIT, ajudou a evitar um problema conhecido como overscreening, em que uma distribuição mais dispersa de íons na superfície do eletrodo, ou uma multicamada mais espessa de íons, afeta negativamente a eficiência do armazenamento de energia.
Aplicações prováveis para tecnologia incluem armazenamento de energia em alta temperatura, e pesquisadores apontam que seu eletrólito funcionou ainda melhor em altas temperaturas e era mais seguro e menos inflamável do que outros usados em baterias de lítio, assim como supercapacitores. Os pesquisadores também especularam que seu eletrólito poderia aumentar a densidade de energia quatro ou cinco vezes, o que poderia até mesmo permitir a substituição de baterias em veículos elétricos, armazenamento estacionário e eletrônicos de consumo.
Mais para vir
A equipe agora trabalhará em outros compostos que estão em conformidade com a nova classe de materiais, que eles chamam de líquidos iônicos de superfície ativa: SAIL.
«As possibilidades são quase ilimitadas», disse o pesquisador do MIT Xianwen Mao, principal autor do artigo. «Pode levar alguns meses ou anos», disse ele, «mas trabalhar em uma nova classe de materiais é muito estimulante. Há muitas possibilidades para otimização adicional.»
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