De acordo com pt.wedoany.com-A equipe de pesquisa do Instituto de Pesquisa Química da Coreia (KRICT) desenvolveu uma nova tecnologia que utiliza um material condutor iônico elástico semelhante à borracha para melhorar a vida útil e a estabilidade de baterias totalmente sólidas à base de sulfeto. Em colaboração com a equipe do Professor Seong-Ju Hwang da Universidade Yonsei e a equipe do Professor Ho Seok Park da Universidade Sungkyunkwan, a equipe introduziu um polímero condutor iônico elástico em baterias totalmente sólidas à base de sulfeto para reduzir rachaduras e degradação da interface durante os ciclos de carga e descarga.

As baterias totalmente sólidas são consideradas a próxima geração de sistemas de armazenamento de energia, utilizando eletrólitos sólidos para melhorar a segurança. Eletrólitos à base de sulfeto, devido à sua condutividade iônica semelhante à de líquidos, permitem carregamento rápido e operação de alta potência, atraindo a atenção de fabricantes globais de baterias. No entanto, as baterias totalmente sólidas à base de sulfeto enfrentam problemas de acúmulo de tensão interna e formação de rachaduras devido às mudanças de volume dos eletrodos durante os ciclos de carga e descarga, o que bloqueia os caminhos de transporte de íons e elétrons, resultando em perda de capacidade e redução da vida útil.

Pesquisas anteriores tentaram introduzir camadas de amortecimento entre o eletrodo e o eletrólito, mas frequentemente causavam diminuição da condutividade iônica ou reações secundárias. Para superar essas limitações, a equipe de pesquisa desenvolveu um eletrólito composto, infiltrando um polímero condutor iônico elástico no eletrólito de sulfeto. Esse polímero absorve o estresse gerado pela expansão e contração dos eletrodos durante os ciclos, melhora a adesão entre o eletrodo e o eletrólito, inibe a formação de rachaduras e preenche os vazios internos do eletrólito, fornecendo caminhos adicionais para o transporte de íons de lítio.

Os resultados experimentais mostraram que, em testes repetidos de deposição/remoção de lítio, as baterias com o polímero elástico operaram de forma estável por mais de 2.500 horas. Após 200 ciclos de carga e descarga, as baterias sem o polímero elástico mantiveram apenas 22% da capacidade inicial, enquanto as baterias com o polímero elástico mantiveram uma taxa de retenção de capacidade de 75%. A tecnologia também reduziu a dependência de alta pressão externa de empilhamento, apresentando desempenho relativamente estável mesmo em condições de baixa pressão.

A equipe de pesquisa planeja validar ainda mais a tecnologia em baterias de grande porte e em ambientes operacionais de veículos elétricos. Os resultados da pesquisa foram publicados na edição de maio de 2026 da revista científica de materiais Energy Storage Materials (fator de impacto 20,2). O Dr. Dong Wook Kim é o autor correspondente, e Juhyoung Kim (KRICT-Universidade Yonsei) e Hyo Won Bae (KRICT-Universidade Sungkyunkwan) são os primeiros coautores. O estudo recebeu apoio do Programa de Pesquisa Básica do KRICT e do Programa de Pesquisa Estratégica Global TOP (GTL24011-000) do Conselho Nacional de Pesquisa Científica e Tecnológica da Coreia (NST).