Novo algoritmo de carregamento duplica a vida útil das baterias de íons de lítio

As baterias de íons de lítio são atualmente uma das tecnologias mais práticas e eficazes para armazenar e transportar energia elétrica. Embora as suas limitações tenham começado a surgir, os cientistas estão à procura de materiais alternativos e soluções de armazenamento de energia. Os pesquisadores agora afirmam que podem melhorar significativamente o desempenho a longo prazo das baterias de íons de lítio.

Os métodos de carregamento tradicionais usam alimentação externa de corrente constante (CC). Uma análise de amostras de baterias carregadas com CC revelou um aumento significativo na espessura da interface do eletrólito sólido (SEI) no ânodo. Além disso, mais rachaduras foram encontradas nas estruturas do eletrodo NMC532 e de grafite, resultando em uma perda significativa de capacidade da bateria de íons de lítio.

Para resolver esse problema, os pesquisadores desenvolveram um protocolo de carregamento baseado em corrente de pulso (PC). Depois de carregar a bateria com o novo protocolo de PC, a equipe de pesquisa descobriu que a interface SEI havia se tornado muito mais fina e havia menos mudanças estruturais no material do eletrodo. O carregamento do PC promove um"distribuição uniforme"de íons de lítio em grafite, reduzindo o estresse mecânico e rachaduras nas partículas de grafite. O esquema também inibe a degradação estrutural do cátodo NMC532. Os testes mostraram que os efeitos de pulso de alta frequência da corrente de onda quadrada são mais eficazes. O carregamento do PC pode duplicar a vida útil das baterias comerciais de iões de lítio, com uma taxa de retenção de capacidade de até 80%.

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