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O íon de lítio e silício pode trazer 10 vezes a capacidade da bateria em …

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Silício. Está em toda parte e está em nossos telefones. Mas também pode estar em nossas baterias.

Pesquisadores da Universidade de Alberta publicaram suas descobertas sobre como incorporar silício à atual tecnologia de íons de lítio para produzir baterias com capacidade de carga dez vezes maior.

As baterias de lítio existentes usam grafite por cento de alta pureza – uma forma de carbono usada como chumbo na maioria dos lápis – como o eletrodo onde os íons de lítio são armazenados no estado carregado da bateria. No entanto, os preços da grafite têm subido com o aumento da demanda por baterias – o custo geral da grafite com 95% de pureza é de cerca de US $ 10.000 por tonelada.

Então, por que não usar silicone? Em cerca de um terço do preço, é abundante. Bem, diferentemente da grafite, é um condutor ruim e não tem durabilidade para receber várias cargas em seu estado natural. Mas os químicos de Alberta decidiram estudar como transformar o silício em um melhor ajuste para as baterias.

“Queríamos testar como diferentes tamanhos de nanopartículas de silício poderiam afetar a fratura no interior dessas baterias”, disse Jillian Buriak, coautora do estudo e presidente de pesquisa do Canadá em Nanomateriais para Energia. “À medida que as partículas diminuem, descobrimos que elas são mais capazes de gerenciar a tensão que ocorre quando o silício ‘respira’ após a liga e desalojar o lítio durante o ciclismo”.

As nanopartículas são colocadas dentro de um aerogel incorporado com grafeno para aumentar a condutividade. Os estudiosos testaram nanopartículas de tamanhos diferentes e descobriram que quanto menor a unidade, maior a capacidade que o ânodo pode armazenar – partículas de silício de 3 nanômetros podem gerar mais de 10 vezes a capacidade de um ânodo tradicional à base de grafite.

Você pode aprender mais com o artigo completo clicando no link da fonte abaixo desta história.

Com esse tipo de solução, no entanto, sempre há outro problema por trás disso. Nesse caso, os cientistas precisam descobrir como produzir em massa a preço acessível nanopartículas de silício mais rapidamente.

O sonho é que, um dia, usaremos baterias de grafeno supereficientes. Mas até encontrarmos uma maneira de produzir filamentos de carbono finos em átomos em volumes de massa, trabalhar o silício na equação de íons de lítio pode nos fazer bem.

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