A equipe de pesquisa da Universidade Drexel publicou recentemente um artigo que revela o potencial de aplicação dos materiais bidimensionais MXene como coletores de corrente em baterias de íons de lítio. O estudo demonstra que esse material condutor pode substituir as tradicionais folhas de cobre, reduzindo o peso e a espessura da bateria enquanto aumenta sua densidade de energia. O artigo também apresenta um diagrama esquemático das etapas de preparação dos eletrodos, montagem de células tipo botão e caracterização dos filmes de Ti₃C₂Tₓ MXene.

Segundo o artigo publicado na revista Cell Reports Physical Science, os coletores de corrente feitos de MXene são de três a quatro vezes mais finos que as folhas de cobre e cerca de 90% mais leves, apresentando desempenho eletroquímico equivalente. O líder do projeto, Dr. Yury Gogotsi, afirmou: “Nossos resultados indicam que os materiais MXene podem se tornar fortes candidatos para as baterias do futuro.” A pesquisa sobre MXene propõe uma nova abordagem para otimizar componentes inativos, permitindo aumentar a proporção de materiais de armazenamento de energia na bateria.

Os experimentos confirmaram que os materiais MXene possuem excelente estabilidade ciclável, mantendo sua integridade estrutural após oito semanas de testes de carga e descarga. O coautor Dr. Yuan Zhang destacou: “Graças à sua notável durabilidade eletroquímica, os MXenes podem ser reciclados sem perder a maior parte de suas propriedades superiores.” O estudo também evidenciou o caráter reciclável do material, mostrando que o coletor de corrente pode ser reutilizado em novas baterias por meio de um processo simples.

Com a crescente demanda por fontes de energia leves em dispositivos eletrônicos de consumo, esta pesquisa sobre MXene oferece uma referência importante para o avanço da próxima geração de baterias de íons de lítio. A equipe continuará explorando as perspectivas de aplicação do material em outros componentes da bateria, como aditivos condutores, impulsionando o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia mais eficientes e sustentáveis.