Equipa do Instituto de Investigação Energética de Hefei, China, desenvolve cátodo para baterias de sódio com retenção de 85,2% da capacidade após mil ciclos

De acordo com pt.wedoany.com-A equipa de Fan Zhuangjun, do "Plataforma de Inovação de Carbono Neutro" do Centro de Hidrogénio e Amoníaco do Instituto de Investigação Energética do Centro Nacional de Ciências Abrangentes de Hefei, desenvolveu um material de cátodo para baterias de iões de sódio mais durável, de carregamento mais rápido e com estrutura mais estável. Os resultados relevantes foram publicados, com o instituto de investigação como primeira unidade, na revista da área energética Energy Storage Materials.

As baterias de iões de sódio, devido à abundância de recursos de sódio e ao baixo custo, apresentam potencial de aplicação no armazenamento de energia em larga escala. No entanto, os seus materiais de cátodo tendem a sofrer de instabilidade estrutural e diminuição de capacidade sob ambientes de alta tensão. A equipa de investigação partiu do design da estrutura do material, tornando a disposição dos iões metálicos mais ordenada através de design molecular, reduzindo defeitos internos, e introduziu três elementos: cálcio, lítio e cobre — o cálcio atua como "pilar de suporte" para manter a estrutura sob alta tensão, o lítio como "lubrificante" para promover o movimento iónico, e o cobre como "agente de reforço" para aumentar a estabilidade.

Os resultados experimentais mostram que este material de cátodo se mantém estável sob uma alta tensão de 4,3 V, e após 1000 ciclos sob condições de carregamento rápido com alta corrente, a taxa de retenção de capacidade atinge 85,2%. Este estudo fornece um novo método para o design de materiais de cátodo para baterias de iões de sódio, bem como uma referência para reduzir o custo, prolongar a vida útil e adaptar as baterias de iões de sódio a aplicações de armazenamento de energia em larga escala.