Novo estudo sugere que cristais únicos de alta temperatura podem ampliar alcance de VEs

São PauloNova Técnica Prolonga Vida Útil das Baterias de Veículos Elétricos

Uma nova técnica para fabricar materiais de cristal único pode aumentar a durabilidade das baterias de veículos elétricos (EV). Pesquisadores da POSTECH e do POSCO Holdings N.EX.T Hub descobriram uma forma de melhorar a resistência dos cátodos à base de níquel, transformando-os em cristais grandes e únicos. Essa descoberta, publicada na revista ACS Materials & Interfaces, é um passo crucial para criar baterias de EV mais duradouras.

Baterias de Lítio em Veículos Elétricos: Vantagens e Desafios

As baterias de lítio (Li) são componentes cruciais dos veículos elétricos (VEs). Elas funcionam movimentando íons de lítio entre duas partes chamadas cátodo e ânodo. Materiais de níquel (Ni) são frequentemente utilizados nessas baterias porque conseguem armazenar uma grande quantidade de íons de lítio. No entanto, os cátodos tradicionais à base de níquel são compostos por muitos pequenos cristais, que se desgastam e perdem eficiência ao longo do tempo e com o uso repetido.

A equipe de pesquisa descobriu que fabricar esses materiais em altas temperaturas resulta em catodos de maior resistência. Pontos chave incluem:

• Cátodos tradicionais de níquel policristalino se degradam com o tempo.
• A síntese monocristalina em altas temperaturas aumenta a durabilidade.
• A "temperatura crítica" é essencial para obter cristais monocristalinos de alta qualidade.
• Cristais monocristalinos são resistentes à degradação e prolongam a vida útil das baterias de veículos elétricos.

A equipe trabalhou para encontrar a temperatura ideal para a fabricação de cátodos de níquel monocristalino de alta qualidade. Eles testaram diferentes temperaturas e descobriram que produzir o material acima de uma certa temperatura crucial levava à "densificação." Esse processo aumentava o tamanho dos grãos internos e preenchia os espaços vazios no material, tornando-o muito duro e resistente ao desgaste.

Leia também:

Hoje · 13:00

Tempestades tropicais revelam emissões surpreendentes de radiação gama

Novo Método Prolonga Vida Útil de Cátodos à Base de Níquel

Um novo método ajuda a produzir cátodos à base de níquel com maior durabilidade. O professor Kyu-Young Park declarou que o objetivo é tornar as baterias secundárias mais baratas, rápidas e duráveis. Eles esperam que isso melhore o desempenho e a eficiência de custo das baterias de veículos elétricos a longo prazo.

Essas descobertas podem transformar a indústria dos veículos elétricos (VE). Com baterias que duram mais, a necessidade de substituições diminuiria, reduzindo o custo de possuir um VE. Além disso, o impacto ambiental poderia ser menor, já que haveria menos descarte de baterias e uma menor demanda por matérias-primas.

Essa tecnologia pode permitir que os veículos elétricos percorram distâncias muito maiores, possivelmente até um milhão de quilômetros. Isso seria uma grande vantagem para os consumidores que ainda têm dúvidas sobre a limitação de alcance dos carros elétricos.

Pesquisas indicam que os veículos elétricos terão baterias melhores e mais duráveis no futuro. Ao aprimorar o processo de fabricação de cristais únicos em altas temperaturas, a vida útil e o desempenho das baterias de VE podem ser significativamente melhorados.