O Departamento de Engenharia Química e o Instituto Hefei de Pesquisa em Segurança Pública da Universidade Tsinghua sintetizaram, em conjunto, uma série de sais de lítio assimétricos inovadores, que melhoram o desempenho e a segurança das baterias de lítio metálico em condições extremas, de acordo com o instituto, na segunda-feira.
As baterias de lítio metálico, conhecidas por sua alta densidade energética, são consideradas excelentes materiais para a tecnologia de baterias de última geração. No entanto, sua estabilidade em condições extremas, como alta tensão, carregamento rápido e baixas temperaturas, precisa ser melhorada.
Os sais de lítio recém-sintetizados quebram a simetria molecular dos ânions sulfonamida, conferindo propriedades oxidativas exclusivas à bateria.
Esse avanço criou uma interface de bicamada estável e altamente eficiente entre os elétrodos e o eletrólito, contribuindo para o ciclo estável e densidades superiores de energia e potência em condições de taxa ultra-alta e temperatura ultrabaixa, abrindo, assim, uma nova fronteira para o desenvolvimento de tecnologias de baterias de última geração.
Os testes revelam que as baterias que utilizam o inovador sal de lítio alcançam mais de 2.000 ciclos de carga e descarga a menos 20 graus Celsius, com uma taxa de retenção excepcional de 85,7%. Mesmo em ambientes de temperaturas extremamente baixas, as baterias mantêm uma produção e desempenho energético excepcionais.
Essa tecnologia demonstra grande promessa para aplicações em condições extremas, como terremotos, tempestades de neve e inundações, onde fontes de alimentação de alta potência e resistentes a baixas temperaturas podem melhorar as capacidades de resposta a emergências e a eficiência de resgate.
O resultado da pesquisa, intitulado "Quebrando a simetria molecular de ânions de sulfonimida para baterias de lítio metálico de alto desempenho sob condições extremas de ciclagem", foi publicado no periódico acadêmico internacional Nature Energy, em 28 de novembro.
