A inovação da bateria da Samsung pode fornecer mais de 500 milhas EVs

A Samsung desenvolveu uma bateria de estado sólido que pode permitir que um carro elétrico conduza 500 milhas com uma única carga, aumentando drasticamente a densidade de potência em relação ao nível atual da tecnologia da bateria EV. A idéia de um pacote de energia totalmente em estado sólido não é nova, mas os pesquisadores da Samsung acreditam que encontraram uma solução para resolver os problemas persistentes em termos de longevidade e estabilidade.

As baterias tradicionais de íons de lítio, usadas atualmente na maioria dos veículos elétricos comerciais, contam com eletrólitos líquidos. Os íons de lítio movem-se do eletrodo negativo na bateria, através desse eletrólito e para o eletrodo positivo. Isso libera energia, que pode ser usada para acionar os motores do veículo.

O problema é que há um limite no nível atual de tecnologia da bateria e densidade de energia. Essa tampa significa que, se você deseja um veículo elétrico com maior alcance, o fabricante precisa carregar baterias para isso. No processo, aumenta o peso e o volume, o que pode ser prejudicial para a faixa e o desempenho gerais.

Também há outro problema com eletrólitos líquidos, a segurança. Perfure a bolsa de celular e há uma boa chance de a bateria explodir. Isso é algo que a Samsung descobriu ao seu custo com o Galaxy Note 7, mas os incêndios com baterias também afetaram vários fabricantes de carros elétricos.

As baterias totalmente de estado sólido, por outro lado, usam eletrólitos sólidos. Isso é mais seguro, pois há menos chances de uma explosão, mas também vem com um novo desafio. Normalmente eles foram feitos usando ânodos de metal de lítio em vez do eletrólito líquido, mas podem ser propensos a desenvolver dendritos – cristais em forma de agulha – no ânodo da bateria. Por sua vez, isso reduz a vida útil da bateria e pode ter um impacto negativo na segurança geral.

A solução desenvolvida pelo Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) e pelo Samsung R&D Institute Japan (SRJ) usa um revestimento de ânodo diferente, com uma camada de 5 micrômetros de prata-carbono (Ag-C) aplicada. Apesar da pequena quantidade, foi suficiente nas células das bolsas de teste para solucionar o problema do dendrito. Os ânodos podem ser mais finos, enquanto a densidade de energia pode ser aumentada para até 900 Wh / L.

Embora atualmente apenas no estágio de protótipo, as células da bolsa de bateria de teste possam ser aproximadamente 50% menores em volume do que uma bateria convencional de íons de lítio. Isso poderia significar um EV com o mesmo alcance que o convencional, mas com cerca de metade do peso e volume da bateria. Como alternativa, pode permitir que as montadoras comprem muito mais autonomia em seus VEs, sem um impacto negativo no peso total do veículo.

Não está claro quando a tecnologia pode estar pronta para passar do laboratório para a produção real, lembre-se de que provavelmente é melhor não esperar carros elétricos de longo alcance usando as novas baterias tão cedo. A fabricação de baterias se tornou um gargalo significativo para as montadoras nos últimos anos, à medida que a demanda de novos veículos ultrapassa a capacidade de produção.