O grupo de pesquisa Empa, liderado por Maksym Kovalenko, está na vanguarda da busca por materiais inovadores que impulsionarão o futuro das baterias. Seja para veículos elétricos com carregamento rápido ou para armazenamento de energia de baixo custo, o grupo explora uma variedade de materiais e processos de fabricação.
Os pesquisadores detalham seus avanços na busca por materiais que otimizem o desempenho das baterias em artigos publicados nos periódicos Cell Reports Physical Science e Advanced Materials.
A eficácia de uma bateria é avaliada com base em vários critérios, como capacidade, velocidade de recarga e custo. No entanto, o contexto de aplicação desempenha um papel crucial na determinação do principal requisito.
Kostiantyn Kravchyk, pesquisador da Empa, destaca que a resposta depende do uso final da bateria, seja na eletromobilidade ou no armazenamento estacionário de energia proveniente de fontes renováveis.
Os pesquisadores exploraram um eletrólito sólido promissor, o óxido de lítio lantânio zircônio (LLZO), conhecido por sua alta condutividade iônica e estabilidade química, propriedades essenciais para o funcionamento eficiente das baterias.
Uma das áreas de foco foi o desenvolvimento de uma membrana LLZO de duas camadas, composta por uma camada densa e outra porosa. Esta abordagem permite uma área de contato significativamente maior entre o lítio e o eletrólito, resultando em uma densidade de corrente mais baixa. Além disso, a camada densa previne a formação de dendritos, estruturas que podem causar curtos-circuitos nas baterias.
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