Método para reduzir o tempo de recarga da bateria


Um dos maiores problemas com as baterias é o tempo que leva para recarregar.

Agora, Ibrahim Abou Hamad da Universidade Estadual do Mississippi e sua equipe revelaram uma técnica inteiramente nova para carregar baterias de íon-lítio que pode levar a melhorias exponenciais nos tempos de recarga.

A extremidade de uma bateria de lítio, o ânodo, é composta por um eletrodo de grafite, ou seja, uma pilha de folhas de grafeno, banhadas em um eletrólito de carbonato de propileno e moléculas de carbonato de etileno por onde as partículas se difundem. íon de lítio e hexafluorofosfato. Durante o carregamento, um campo elétrico empurra os íons de lítio para as folhas de grafeno, onde eles precisam cruzar uma barreira de potencial para se incorporarem e serem armazenados, um processo chamado intercalação.

A equipe do Mississippi estudou o movimento desses íons e moléculas criando um modelo de computador das forças que agem sobre eles. Seu modelo é composto por 160 átomos de carbono dispostos em quatro folhas de grafeno, 69 moléculas de carbonato de propileno e 87 de carbonato de etileno que formam um eletrólito líquido e, por fim, dois íons hexafluorofosfato e 10 íons de lítio. Eles então aplicam um campo elétrico por meio desse sistema e veem o que acontece.

Acontece que enquanto o campo elétrico empurra os íons de lítio em direção ao grafeno, a etapa de limitação de velocidade é o processo de intercalação; a velocidade na qual os íons de lítio podem cruzar a barreira de potencial e entrar no interior do grafeno.

O que Hamad e seus colegas descobriram é uma maneira relativamente simples de superar esse obstáculo. O truque é sobrepor um campo elétrico oscilante ao campo de carga. Isso ajuda os íons de lítio a pularem a barreira.

Fonte: Blogs de revisão de tecnologia



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