Com o aumento da demanda por carregamento rápido em veículos elétricos e smartphones, a redução da vida útil das baterias tornou-se um gargalo para o avanço tecnológico. Recentemente, uma equipe de pesquisa da Coreia do Sul alcançou um avanço significativo, desenvolvendo um novo material de ânodo híbrido que, ao otimizar o caminho de inserção dos íons de lítio, previne a deposição de "lítio morto" durante carregamento rápido, oferecendo uma solução inovadora para estabilidade de desempenho em cenários de alta taxa de carga.

A equipe, composta pelo professor Seok Ju Kang da Universidade Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan, pelo professor Sang Kyu Kwak da Universidade de Corea e pelo Dr. Seokhoon Ahn do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia, desenvolveu um ânodo híbrido composto de grafite e materiais orgânicos nanoestruturados (folhas nanométricas de cloro-torcidas de hexa-fenil-bencocoro). O material cria espaços intercamada e canais nanométricos formados por folhas curvas, guiando a inserção dos íons de lítio em etapas: os íons entram primeiro nas folhas nanométricas e, em seguida, se incorporam ordenadamente às partículas de grafite, evitando a formação irreversível de "lítio morto" na superfície. Dados experimentais mostram que, sob condições de carregamento rápido de 4A/g, a capacidade do ânodo híbrido supera quatro vezes a do grafite tradicional; em testes de bateria completa, as células pouch combinadas com cátodo NCM811 mantêm 99% de eficiência coulombiana após 2.100 ciclos e 70% da capacidade após 1.000 ciclos.

A equipe destaca que o processo de fabricação do ânodo híbrido é compatível com linhas de produção existentes, e a química multifuncional das folhas curvas oferece novas perspectivas para tecnologias de armazenamento como baterias de sódio. O professor Seok Ju Kang enfatizou: “O mecanismo de inserção sequencial de íons de lítio fornece princípios-chave para o design de baterias de próxima geração, especialmente em cenários que exigem carregamento rápido e estabilidade de longo prazo.” Este resultado, publicado na revista Advanced Functional Materials, marca um avanço importante em direção a materiais de bateria mais eficientes e duráveis.