Uma equipe conjunta de pesquisa na Coreia do Sul desenvolveu com sucesso uma nova bateria de lítio metálico sem ânodo, com densidade de energia volumétrica de 1270 Wh/L, aproximadamente o dobro da densidade das baterias de íon-lítio convencionais para veículos elétricos. A pesquisa, publicada na revista Advanced Materials, tem o potencial de melhorar significativamente a autonomia dos veículos elétricos.
Essa inovação foi alcançada por meio da colaboração entre pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang, do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) e da Universidade Nacional de Gyeongsang. Diferentemente das baterias que utilizam materiais de ânodo tradicionais, como grafite, a bateria de lítio metálico sem ânodo utiliza diretamente a deposição e dissolução de íons de lítio que migram do cátodo para um coletor de corrente de cobre para realizar os processos de carga e descarga. Esse design reduz a proporção de materiais inativos, possibilitando o aumento da densidade de energia.
No entanto, a deposição irregular de lítio pode facilmente levar à formação de dendritos, representando um risco de curto-circuito e reduzindo a vida útil da bateria. Para solucionar esse problema, a equipe de pesquisa adotou uma estratégia que combina um "substrato reversível" e um "eletrólito projetado". O substrato reversível consiste em uma estrutura polimérica contendo nanopartículas de prata, que guia a deposição uniforme de lítio; o eletrólito projetado forma uma camada protetora estável na superfície do lítio, inibindo o crescimento de dendritos. Os experimentos mostraram que a bateria reteve 81,9% de sua capacidade inicial após 100 ciclos.
A equipe de pesquisa afirmou que a tecnologia não apenas se mostrou eficaz em pequenas baterias de laboratório, mas também demonstrou estabilidade em células tipo pouch, que estão mais próximas das aplicações práticas. O professor Park Soo-jin comentou: "Este trabalho representa um avanço significativo ao abordar simultaneamente as questões de eficiência e vida útil das baterias de lítio metálico sem ânodo." Esse avanço oferece um caminho tecnológico promissor para o desenvolvimento de baterias de veículos elétricos de próxima geração com maior autonomia e tamanho reduzido.
