Os cientistas chineses conseguem um avanço inovador na tecnologia de baterias de lítio.

As baterias de íon-lítio são amplamente utilizadas em indústrias de alta tecnologia e em nosso dia a dia, e seu desempenho afeta diretamente a eficiência energética e a experiência do usuário. Recentemente, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Nankai e do Instituto de Fontes de Energia Espacial de Xangai, entre outros, alcançou um avanço inovador. Através de uma nova tecnologia de eletrólito, eles esperam dobrar a vida útil das baterias de íon-lítio existentes, mantendo o mesmo tamanho e peso, e melhorar significativamente seu desempenho em baixas temperaturas. Esta conquista foi publicada no periódico acadêmico internacional Nature na manhã do dia 26.

O avanço central da nova bateria reside em seu eletrólito interno, que funciona como um condutor de íons, agindo como uma "rodovia" entre os eletrodos positivo e negativo. É crucial para a eficiência energética, estabilidade operacional e adaptabilidade à temperatura da bateria. Atualmente, o solvente do eletrólito em baterias de íon-lítio geralmente contém um elemento importante – o oxigênio. Sua vantagem é a forte solubilidade para sais de lítio, mas essa forte interação também limita a transferência de carga, dificultando a melhoria da densidade de energia da bateria e limitando seu desempenho em baixas temperaturas.

Zhao Qing, pesquisador da Escola de Química da Universidade de Nankai, explicou: "O eletrólito visa tanto dissociar íons rapidamente quanto facilitar reações rápidas de transferência de carga, o que é inerentemente contraditório." Consideramos o flúor, um elemento do mesmo período, porque o flúor tem uma coordenação mais fraca com o lítio, facilitando a transferência de carga entre os íons de lítio e, assim, aumentando a densidade de potência geral da bateria.

Após anos de pesquisa dedicada, a equipe superou desafios chave, como a dificuldade de dissolver sais de lítio com flúor, sintetizando uma série de novas moléculas de solvente de hidrocarbonetos fluorados. Ao controlar a densidade eletrônica dos átomos de flúor e o impedimento estérico das moléculas de solvente, eles reduziram significativamente a quantidade de eletrólito necessária, ao mesmo tempo em que apresentaram cinética de transferência de carga rápida, melhorando assim simultaneamente a densidade de energia e a adaptabilidade em baixas temperaturas da bateria.