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Bolhas de grafeno melhoram baterias de lítio-ar


Uma equipe de cientistas do Pacific Northwest National Laboratory e da Universidade de Princeton utilizaram uma nova abordagem para construir uma membrana de grafeno para uso em baterias de lítio-ar, que poderá, um dia, substituir as baterias convencionais em veículos eléctricos. Assemelhando-se a coral, esse grafeno poroso poderá substituir as tradicionais folhas lisas de grafeno em lítio-ar baterias, que ficam obstruídos com pequenas partículas durante o uso.


Assemelhando-se a cascas de ovos quebrados, as estruturas de grafeno construídas em torno de bolhas produziram uma bateria de lítio-ar com a maior capacidade de energia até à data. Como bónus adicional, o material novo não depende de platina ou outros metais preciosos, reduzindo seu custo potencial e o impacto ambiental.

As baterias de lítio-ar poderão permitir a criação de veículos eléctricos de longo alcance, capazes de viajar até 300 milhas entre cargas. Comparativamente leves, as baterias de lítio-ar ainda sofrem com capacidade prática limitada e questões de pobre ciclo de vida. No entanto, este estudo mostrou como maximizar a capacidade das baterias.

Os pesquisadores descobriram que as estruturas porosas pretas armazenam mais de 15.000 horas miliamperes por grama de grafeno, tornando-o de longe mais denso em termos de capacidade de energia do que outros materiais.

"Muitos catalisadores são estudados agora para essa tecnologia. No nosso processo optamos por não utilizar metais preciosos," disse o Dr. Zhang Ji-Guang, o líder do grupo na pesquisa PNNL da bateria Li-ar. "Isso vai reduzir muito os custos de produção e aumentar a viabilidade da sua adopção".

"Queremos também fazer a bateria recarregável", disse Zhang. "Neste momento, não é totalmente recarregável. Estamos a trabalhar num electrólito novo e num novo catalisador para que a bateria pode ser recarregada várias vezes, potencialmente para aplicações de bateria de backup que exigem alta densidade de energia."

(Traduzido e adaptado de PhysOrg)

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