Pesquisa da UC San Diego, em parceria com a LG Energy Solution, descobriu uma nova tecnologia de bateria que pode tornar os futuros EVs mais baratos. Os pesquisadores desenvolveram uma bateria de estado sólido usando um ânodo totalmente de silício, oferecendo alta densidade de energia, carregamento rápido e vida útil mais longa. O artigo de pesquisa foi publicado no Revista científica (através da)
Os ânodos de silício são preferíveis aos ânodos de grafite, graças à sua densidade de energia mais alta (10X). No entanto, os ânodos de silício tendem a se degradar rapidamente com a operação normal de uma bateria. Este é particularmente o caso quando os ânodos de silício são acoplados com eletrólitos líquidos.
Por outro lado, as baterias de estado sólido que usam eletrólitos sólidos no lugar de líquido também encontram problemas. Isso ocorre porque essas baterias usam ânodos de lítio metálico que requerem armazenamento em temperaturas de até 140 graus Fahrenheit. Isso, por sua vez, significa que essas baterias são impraticáveis em climas mais frios.
Os engenheiros usaram o micro-silício mais barato em vez do nano-silício mais favorecido
Pesquisadores da UC San Diego também compartilharam suas descobertas em um Comunicado de imprensa. A equipe supostamente removeu o carbono e ligantes encontrados nos ânodos de silício. Eles também usaram o microssilício mais barato em favor do nano-silício. Além disso, eles substituíram o eletrólito líquido por eletrólitos sólidos à base de sulfeto.
Os resultados foram bastante esclarecedores, mostrando que o eletrólito sólido é “extremamente estável” em baterias que usam ânodos totalmente de silício. Ele reteve 80% da capacidade mesmo após 500 ciclos de carga / descarga em temperatura ambiente.
O autor principal do trabalho de pesquisa, Darren HS Tan, disse: “A abordagem do silício de estado sólido supera muitas limitações nas baterias convencionais. Apresenta oportunidades empolgantes para atendermos às demandas do mercado por energia volumétrica mais alta, custos reduzidos e baterias mais seguras, especialmente para armazenamento de energia da rede. ” Tan também é o co-fundador da startup UNIGRID Battery que licenciou esta nova tecnologia de bateria.
Enquanto isso, a LG Energy Solution disse que vai expandir sua colaboração de pesquisa com a UC San Diego. “Como fabricante líder de baterias, a LGES continuará seus esforços para promover técnicas de ponta na pesquisa líder de células de bateria de próxima geração”, disse Myung-hwan Kim, Diretor de Compras da LG Energy Solution.
Essa pesquisa pode revolucionar a produção de veículos elétricos e, ao mesmo tempo, reduzir custos a longo prazo. Esperamos aprender mais sobre essa nova tecnologia nos próximos meses.