Se você sabe alguma coisa sobre baterias de veículos elétricos, é que o padrão-ouro agora é a célula de íon-lítio. No entanto, há muito mais produtos químicos densos em energia no horizonte, e uma equipe de pesquisadores do Departamento de Energia dos EUA pode ter feito um avanço na tecnologia de lítio metálico usando flúor.
Químicas de bateria alternativas, como lítio metálico, oferecem até duas vezes mais densidade de energia do que as baterias de íon-lítio que alimentam os EVs de maior alcance atualmente. A promessa de mais densidade de energia é que as baterias podem ser menores e mais leves e, portanto, mais eficientes para transportar passageiros mais longe.
O que o flúor em a ver com baterias?
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A desvantagem é que as baterias de metal de lítio só podem oferecer tanta densidade de energia por um curto período de tempo. À medida que carregam e descarregam, seu desempenho piora e sua densidade impressionante desaparece após menos de cem ciclos.
No entanto, uma equipe de pesquisadores liderada por Zhengcheng (John) Zhang na divisão de Ciências Químicas e Engenharia do Laboratório Nacional de Argonne encontrou uma maneira promissora de usar flúor, a mesma coisa que eles colocam na pasta de dente para fortalecer o esmalte, para ajudar as baterias de metal de lítio a durar mais tempo.
Essas baterias possuem um eletrodo negativo (ânodo) que é feito de lítio em vez de grafite, daí o nome. Neles, os íons de lítio se movem entre o ânodo e o cátodo por meio de um líquido eletrolítico, segundo o Science Blog. Os eletrólitos normais são compostos de solventes e sais contendo lítio, mas isso não forma uma camada protetora suficiente no ânodo, levando a uma rápida degradação.
A solução da equipe de pesquisa foi mudar o líquido eletrolítico para um contendo componentes fluoretados que são carregados negativamente (ânion) e positivamente (cátion). Isso ajuda a proteger o funcionamento interno da bateria, fazendo com que ela dure muito mais tempo.
