pesquisadores usam peças de supercapacitores para construir um novo tipo de bateria de íon de sódio

Pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) descobriram um avanço promissor em baterias que pode revolucionar a energia portátil. O trabalho do professor Jeung Ku Kang e de sua equipe envolve baterias de íon de sódio, que são semelhantes em design às baterias tradicionais de íon de lítio e podem ser fabricadas usando o mesmo tipo de processos industriais. Nessas baterias, os íons de sódio substituem os íons de lítio no cátodo, enquanto os sais de lítio no eletrólito (o líquido que ajuda a transportar a carga entre os eletrodos da bateria) são trocados por sais de sódio.

As baterias de íon de sódio não são novas, mas só começaram a ganhar força nos últimos anos. Em comparação com os seus homólogos de lítio, os materiais utilizados nas baterias de sódio são muito mais abundantes (até 1.000 mais abundantes) e acessíveis. Elas também são muito mais seguras que as baterias de íons de lítio e podem ser descarregadas até 0 V – eliminando a possibilidade de fuga térmica devido a um curto-circuito.

Longos tempos de carga e capacidade de armazenamento abaixo do desejável, no entanto, mantiveram as baterias de íon de sódio à margem, mas tudo isso poderá mudar em breve.

A equipe KAIST substituiu materiais comuns de cátodo de bateria por aqueles usados ​​​​por supercapacitores, resultando em uma bateria híbrida de sódio de alta energia e alta potência que também pode ser carregada rapidamente. Ajustes no ânodo foram feitos para melhorar a capacidade, e um método para sintetizar um material de eletrodo otimizado também foi utilizado.

De acordo com Kang, sua solução tem uma densidade de energia que excede as baterias de íons de lítio disponíveis comercialmente, juntamente com as características de densidade de saída de um capacitor. Como um dispositivo de armazenamento de última geração, a recarga será possível em segundos ou minutos, o que o tornaria ideal para uso em todos os tipos de aparelhos eletrônicos. Também poderia ser um divisor de águas para as montadoras que constroem veículos elétricos, permitindo-lhes reduzir custos e, ao mesmo tempo, entregar veículos que poderiam ser totalmente recarregados em apenas alguns minutos.

Com alguma sorte, a tecnologia acabará por passar do laboratório para o mundo real.

A pesquisa da equipe foi publicada na revista Science Direct .