tesla

Uma razão potencialmente crucial por trás da tendência de auto-descarga das baterias de íon-lítio foi aparentemente descoberta por pesquisadores do centro de pesquisa de baterias financiado pela Tesla na Dalhousie University. O que é notável foi que as descobertas do grupo foram surpreendentemente simples, mas potencialmente profundas.

Produtos eletrônicos, como smartphones e laptops, tendem a se descarregar automaticamente com o tempo. É um cenário muito familiar, onde um dispositivo perde a carga da bateria apesar de não ser usado por um período de tempo. Mas, embora isso seja considerado normal hoje, pesquisadores da Dalhousie University podem ter descoberto o culpado pelas baterias de íon-lítio auto-descarregáveis.

O Dr. Michael Metzger, professor assistente e titular da cátedra Herzberg-Dahn e do Departamento de Física e Ciências Atmosféricas da Dalhousie University, observou que uma fita comercial que mantém os eletrodos juntos em baterias de íon-lítio pode ser um fator-chave para a auto-estima. processo de descarga.

"Em células de bateria comerciais, existe uma fita - como fita adesiva - que mantém os eletrodos juntos, e há uma decomposição química dessa fita, que cria uma molécula que leva à autodescarga. Em nosso laboratório, fazemos muitos testes altamente experimentos complexos para melhorar as baterias, mas desta vez descobrimos uma coisa muito simples. É uma coisa muito simples - está em cada garrafa de plástico, e ninguém teria pensado que isso teria um impacto tão grande em como as células de íons de lítio se degradam ", disse o Dr. Metzger.

Para entender as células de bateria de íon-lítio e seus comportamentos de auto-descarga, o Dr. Metzger e sua equipe abriram várias células e as expuseram a várias temperaturas. Para sua surpresa, a equipe descobriu que a solução eletrolítica na célula era vermelha brilhante. Explorando ainda mais, a equipe colocou células com solução eletrolítica comum em fornos em quatro temperaturas diferentes. Quatro diferentes temperaturas de forno foram usadas, variando de 25°C a 70°C. A amostra de células a 25°C permaneceu límpida, enquanto a amostra a 55°C ficou marrom clara e a de 70°C ficou vermelha como sangue. A equipe então realizou uma análise química para examinar a composição do eletrólito.

A seguir estão as observações da equipe.

"Foi quando (os pesquisadores) descobriram que o tereftalato de polietileno, ou PET, na fita se decompõe e cria a molécula que leva à autodescarga. A molécula é chamada de redox shuttle porque pode viajar para o lado positivo do eletrodo , depois para o lado negativo e depois de volta para o lado positivo. Então, ele se move entre os eletrodos e isso cria a auto-descarga, assim como o lítio deveria fazer. O problema é que a molécula de transporte está fazendo isso o tempo todo em segundo plano, mesmo quando nenhum lítio deve se mover quando a bateria está parada lá."

"É algo que nunca esperávamos porque ninguém olha para esses componentes inativos, essas fitas e folhas de plástico na célula da bateria, mas realmente precisa ser considerado se você deseja limitar as reações colaterais na célula da bateria", disse o Dr. Metzger.

As descobertas do Dr. Metzger e de sua equipe podem ser encontradas abaixo.

Buechele 2023 J. Electrochem. Sociedade 170 010518 por Simon Alvarez no Scribd

Não hesite em nos contatar com dicas de notícias. Basta enviar uma mensagem para [email protected] para nos avisar.