Uma equipe de pesquisa da Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), em colaboração com a Sookmyung Women's University e o Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), fez progressos na tecnologia de baterias de fosfato de ferro e lítio (LFP). Eles desenvolveram um cátodo com conteúdo de material ativo próximo a 99%, o que tem potencial para melhorar a autonomia de veículos elétricos.
O estudo, liderado conjuntamente pelo Professor Kyemyung Park da UNIST, pela Professora Se Hun Joo da Sookmyung Women's University e pela Professora Eunji Lee do GIST, foi publicado na revista acadêmica "Energy Storage Materials". As baterias LFP são conhecidas por sua segurança e custo-benefício, mas sua condutividade limitada restringe sua capacidade e aplicação mais ampla. Eletrodos tradicionais dependem de uma quantidade significativa de materiais inativos, o que afeta a eficiência de armazenamento de energia.
A equipe projetou um novo ligante multifuncional que reduziu a proporção de materiais inativos para cerca de 1%. Este ligante integra o polímero condutor PEDOT:PSS, polietilenoglicol (PEG) e nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs), melhorando a adesão, estabilidade térmica e condutividade. O PEG otimiza o alinhamento das cadeias poliméricas, enquanto os SWCNTs fortalecem os caminhos de transporte de elétrons, melhorando assim o desempenho do eletrodo.
Experimentos mostraram que o novo cátodo manteve um desempenho excelente mesmo com uma redução de mais de 90% nos aditivos condutores. Sob condições de descarga a 8C, atingiu uma capacidade de cerca de 132 mAh/g em 7,5 minutos; quando emparelhado com um ânodo de grafite, a capacidade foi de cerca de 125 mAh/g, e funcionou de forma estável a 60°C. A capacidade de área do eletrodo excedeu 3,5 mAh/cm², o que contribui para aumentar a autonomia dentro do espaço limitado da bateria.
Além disso, esta tecnologia traz vantagens ambientais e de fabricação. Os ligantes tradicionais frequentemente contêm compostos fluorados e requerem solventes tóxicos, aumentando custos e riscos de poluição. O novo sistema de ligante evita essas substâncias nocivas, suportando um processo de produção mais seguro e sustentável. O Professor Kang afirmou: "Através de uma formulação inovadora de ligante, aumentamos o conteúdo de material ativo no eletrodo LFP, resolvendo o problema de capacidade, evitando simultaneamente componentes tóxicos e alcançando uma dupla melhoria em desempenho e sustentabilidade ambiental."
Detalhes da Publicação: Autores: JooHyeon Heo, Ulsan National Institute of Science and Technology; Título: "High-performance LFP cathodes have potential to extend electric vehicle range"; Publicado em: "Energy Storage Materials" (2026); Informações da Revista: "Energy Storage Materials".
