De acordo com pt.wedoany.com-A equipe de pesquisa do Instituto Max Planck de Materiais Sustentáveis na Alemanha revelou o mecanismo físico pelo qual os dendritos de lítio causam curto-circuito em baterias de estado sólido, abrindo um novo caminho para a comercialização da próxima geração de tecnologia de baterias. A descoberta pode ajudar a superar um obstáculo crucial no desenvolvimento das baterias de estado sólido, com resultados publicados na revista Nature.
Os pesquisadores utilizaram técnicas de baixa temperatura a vácuo para analisar amostras de bateria e descobriram que a pressão acumulada no interior dos dendritos de lítio gera tensão de tração suficiente, causando, por fim, fissuras no eletrólito cerâmico de estado sólido. Esta conclusão contraria a teoria predominante anteriormente, que atribuía o crescimento interno de lítio no eletrólito ao vazamento de elétrons. O primeiro autor do estudo, Dr. Zhang Yuwei, afirmou: "O lítio metálico macio consegue penetrar um eletrólito cerâmico duro, como um jato de água contínuo perfurando rochas." Ele destacou que a tensão hidrostática dentro dos dendritos é a principal causa da fratura frágil do eletrólito.
Por sua alta densidade energética e boa segurança, as baterias de estado sólido são amplamente vistas como substitutas das baterias de íon-lítio. No entanto, a chave para sua comercialização está em superar o problema dos dendritos de lítio metálico durante o processo de carga e descarga. Atualmente, a indústria tenta desenvolver materiais de eletrólito mais resistentes, introduzir designs com microvazios e aplicar revestimentos nos eletrodos como formas de lidar com o risco de curto-circuito causado pelos dendritos. Esta pesquisa oferece uma base teórica mais clara para a otimização da engenharia de baterias de estado sólido, podendo acelerar avanços tecnológicos em áreas como maior vida útil, segurança e maior autonomia.
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