Uma das preocupações na transição
dos veículos a gasolina para os veículos eléctricos (VE) é a autonomia. Quão
longe você pode ir com uma única carga? Os pesquisadores acreditam que têm uma
formulação que expande enormemente o design tradicional. Eles afirmam que podem
aumentar o alcance médio dos veículos elétricos para além de 1.000 quilômetros.
O segredo é o silício
O silício tem sido considerado um
elemento intrigante para combinar com arquiteturas de baterias devido à sua
disponibilidade comum em todo o mundo. Mas o silício tem a propriedade de se
expandir quando é carregado.
Os elementos de silício podem
ficar três vezes maiores durante o processo de carregamento, antes de
encolherem novamente. Você pode imaginar que os elementos da bateria em grande
expansão não são os mais apreciados pelos engenheiros, independentemente dos
aspectos positivos.
Exatamente por essas razões, o
silício tem sido considerado em baterias como nanopartículas, trazendo muitas
vantagens e reduzindo as desvantagens. No entanto, surgem novas desvantagens,
uma vez que a produção destas nanopartículas é um processo muito mais complexo
e com custos muito mais elevados.
Pesquisadores da Universidade de
Ciência e Tecnologia de Pohang, na Coreia do Sul, decidiram trabalhar em
partículas de silício cerca de 1.000 vezes maiores, saltando da escala nano
para a micro. São mais fáceis e baratos de produzir e possuem grande densidade
energética. A expansão é o principal problema neste tamanho, mas a equipe
descobriu como lidar com isso.
Eles empregaram um eletrólito de
polímero em gel que pode ser deformado no processo de carregamento pela mudança
de tamanho do silício. Mas apenas colocar partículas de silício no gel não
resolveria, os dois precisam estar ligados a nível químico. Por esta razão, a
mistura gel-micropartículas foi irradiada com um feixe de elétrons. Isto criou
ligações covalentes entre os dois que proporcionaram melhor estabilidade e ao
mesmo tempo cuidaram dos efeitos da expansão.
Fonte:
IFLSCIENCE
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