Engenheiros da Monash University (Austrália) desenvolveram uma bateria de lítio-enxofre (Li-S) de carregamento ultrarrápido, capaz de alimentar veículos elétricos de longa distância e drones comerciais. Com tempos de carregamento rápidos, as baterias leves de Li-S poderão em breve alimentar drones, com aeronaves elétricas sendo uma possibilidade futura.
Os pesquisadores pretendem demonstrar a tecnologia em drones comerciais e veículos elétricos de decolagem e pouso vertical (eVTOL) dentro de um ano. A pesquisa levou uma década para ser feita e foi publicada em Materiais de energia avançados. Para levar a tecnologia ao mercado, a Monash University lançou uma nova spin-off, a Ghove Energy, que atualmente está levantando financiamento inicial.
A primeira autora do artigo, Maleesha Nishshanke, candidata a doutorado no Laboratório de Ciência e Engenharia em Nanoescala de Monash (NSEL), disse que as novas baterias dobraram a densidade de energia das baterias convencionais de íons de lítio e eram muito mais leves.
Inspirados pela química da betadina, um antisséptico doméstico comum, encontramos uma maneira de acelerar as taxas de carga e descarga, tornando-as uma opção de bateria viável para uso pesado no mundo real.
—Maleesha Nishshanke
Em um carro elétrico, as baterias Li-S poderiam percorrer 1000 quilômetros extras com uma única carga, reduzindo o tempo de recarga para algumas horas.
O co-pesquisador líder e diretor do ARC Research Hub para Advanced Manufacturing com 2D Materials, Professor Mainak Majumder, disse que a tecnologia Li-S normalmente luta para manter alto desempenho sem degradar rapidamente, mas esta nova bateria pode lidar com muita energia sendo retirada de uma vez sem quebrar. As baterias são mais baratas e armazenam mais energia.
Nosso catalisador melhorou significativamente o desempenho da taxa C das baterias Li-S, demonstrado em células protótipo de prova de conceito iniciais. Com escala comercial e produção de células maiores, essa tecnologia pode fornecer densidades de energia de até 400 Wh/kg. Isso a torna adequada para aplicações que exigem desempenho dinâmico, como aviação, onde as baterias devem lidar com altas taxas C durante a decolagem e alternar eficientemente para baixas taxas C durante o cruzeiro.
—Professor Mainak Majumder
A equipe de pesquisa está investigando novos aditivos que prometem acelerar ainda mais os tempos de carga e descarga, juntamente com métodos que reduzem a quantidade de lítio necessária.
A pesquisa foi apoiada pelo Escritório de Pesquisa Patrocinada da Força Aérea dos EUA.
Recursos
- MM Nishshanke, P. Jovanović, MR Panda, MJ Abedin, D. McNamara, MR Hill, J. Bhattacharya, C. Kamal, M. Shaibani, M. Majumder, Papel dos complexos de polímero-iodo nas transições de fase de polissulfeto sólido-líquido e capacidade de taxa de baterias de lítio-enxofre. Av. Energia Mater. 2024, 2403092. doi: 10.1002/aenm.202403092
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