"Propriedades novas e estranhas" aumentam o armazenamento de energia

Os cientistas do MIT desenvolveram um tipo de eletrólito líquido com propriedades que, segundo eles, poderiam abrir novas possibilidades para melhorar o desempenho e a estabilidade das baterias e supercapacitores de lítio.
Xianwen Mao / MIT

"Este trabalho de prova de conceito representa um novo paradigma para o armazenamento de energia eletroquímica", pode ser lido em um artigo publicado esta semana na Nature Materials por cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).

Os autores do artigo desenvolveram um novo tipo de eletrólito líquido que, segundo eles, poderia melhorar significativamente o desempenho de baterias e supercapacitores de íon de lítio, que são usados ​​em alguns casos para melhorar o desempenho e prolongar a vida útil do as baterias

O eletrólito é baseado em uma classe de materiais conhecidos como líquidos iônicos, que o MIT descreveu como "sais essencialmente líquidos". Os cientistas adicionaram um composto que se dizia ser semelhante a um surfactante que seria usado para dispersar um derramamento de óleo no líquido, e descobriram que ele produzia "novas e estranhas propriedades" no líquido que poderiam ter várias aplicações para armazenamento de energia e outras. indústrias.

Melhor desempenho

Os pesquisadores descobriram que a densidade de energia do material excedeu a de muitos outros eletrólitos e permaneceu altamente viscosa mesmo em altas temperaturas, contribuindo para maior segurança e estabilidade. T. Alan Hatton, professor de engenharia química do MIT, explicou que foi graças à maneira como as moléculas foram montadas em uma estrutura altamente ordenada quando entraram em contato com outro material, como um eletrodo.

A estrutura ordenada, de acordo com o MIT, ajudou a evitar um problema conhecido como overscreening , onde uma distribuição mais dispersa de íons na superfície do eletrodo ou uma camada mais espessa de íons afeta negativamente a eficiência do armazenamento de energia.

As aplicações prováveis ​​da tecnologia incluem armazenamento de energia em alta temperatura, e os pesquisadores apontam que seu eletrólito funcionou ainda melhor em altas temperaturas e era mais seguro e menos inflamável do que outros usados ​​em baterias de lítio e supercapacitores. Os pesquisadores também especularam que seu eletrólito poderia aumentar a densidade de energia quatro ou cinco vezes, o que poderia até permitir a substituição de baterias em veículos elétricos, armazenamento estacionário e eletrônicos de consumo.

Mais por vir

A equipe agora trabalhará em outros compostos que estejam em conformidade com a nova classe de materiais, que eles chamam de líquidos iônicos de superfície ativos: SAIL.

"As possibilidades são quase ilimitadas", disse o pesquisador do MIT Xianwen Mao, principal autor do artigo. “Pode levar alguns meses ou anos”, disse ele, “mas trabalhar em uma nova classe de materiais é muito empolgante. Existem muitas possibilidades de otimização adicional. ”

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