De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL), do Departamento de Energia dos EUA, desenvolveram recentemente um eletrólito de solvatação meta-fraca, que supostamente permite a operação estável de baterias de íons de sódio de alta tensão.
O primeiro autor do estudo, An L. Phan, disse à ESS News: "Este novo eletrólito representa uma nova estratégia para modular a estrutura de solvatação do sódio, promovendo reações favoráveis e suprimindo as indesejáveis. Isso pode reduzir a perda irreversível e a degradação dos materiais da bateria sob condições práticas." Ao contrário da maioria dos eletrólitos tradicionais que formam uma camada de solvatação forte, o novo eletrólito faz com que os íons de sódio se liguem fracamente às moléculas do solvente, formando uma estrutura de solvatação intermediária mais controlável, evitando assim a formação de camadas iônicas excessivamente estáveis na interface do eletrodo, que são propensas a reações colaterais e degradação.
Para construir a bateria, os cientistas usaram hexafluorofosfato de sódio e sal de bis(fluorossulfonil)imida de sódio de grau de bateria, juntamente com solventes como carbonato de etileno, carbonato de dietila e fosfato de trietila. Eles montaram baterias do tipo moeda, emparelhando um cátodo de óxido de sódio, níquel, ferro e manganês com um ânodo de carbono duro para teste. Os testes a 30°C mostraram que a bateria manteve 80% da capacidade após 500 ciclos, enquanto os dispositivos de referência só conseguiam manter de 100 a 300 ciclos. Testes de corrente de fuga provaram que a bateria com o eletrólito de solvatação meta-fraca alcançou uma estabilidade interfacial ideal em alta tensão e uma menor resistência à transferência de carga, o que é benéfico para uma dessolvatação mais rápida do sódio e transporte interfacial.
An L. Phan enfatizou: "Essas características aumentam efetivamente a estabilidade eletroquímica da bateria e mitigam a degradação dos materiais ativos durante ciclos prolongados." O design da bateria foi publicado no periódico "Nano Energy", com o artigo intitulado "Eletrólito de solvatação meta-fraca para baterias de íons de sódio de alta tensão".
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