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:
[Carro]
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