“Ânodo respirável”: cientistas chineses resolvem o maior dilema das baterias de estado sólido
Meta Descrição: Pesquisadores chineses criam ânodo de silício "respirável" para baterias de estado sólido. Tecnologia resolve a expansão do silício e promete baterias 10x mais potentes.
Um avanço saído dos laboratórios da Universidade de Ningbo, na China, promete ser a peça que faltava para viabilizar as baterias de estado sólido em escala comercial. Uma equipe liderada pelo Professor Chen Wanghua desenvolveu um ânodo de nanofios de silício com estrutura tridimensional, apelidado de “respirável”, que soluciona o colapso físico que as baterias de silício sofrem durante o uso.
O Gigante de Pés de Barro: O Problema do Silício
O silício é considerado o “santo graal” para os ânodos de bateria por uma razão simples: ele possui uma capacidade de armazenamento dez vezes maior que o grafite usado atualmente. No entanto, ele tem um “temperamento” volátil.
Ao absorver íons de lítio durante o carregamento, o silício expande seu volume em mais de 300%. Esse efeito “balão” causa tensões mecânicas extremas, fazendo com que a bateria se fragmente e perca a vida útil rapidamente — um fenômeno que os cientistas chamam de “morte súbita” da célula.
A Floresta Tecnológica que “Respira”
Em vez de usar o tradicional pó de silício, a equipe chinesa utilizou uma técnica chamada deposição química de vapor assistida por plasma (PECVD) para fazer o silício “crescer” verticalmente, como árvores em uma floresta.
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Espaços Vazios: Entre esses nanofios, foram deixados vãos estratégicos que funcionam como válvulas de ventilação.
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Mecanismo: Quando a bateria carrega e o silício expande, ele ocupa esses espaços reservados sem esmagar o eletrólito ou romper a estrutura da bateria.
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Segurança Extrema: Nos testes, a bateria continuou fornecendo energia mesmo após ser dobrada ou cortada com uma tesoura, provando uma robustez mecânica sem precedentes.
Foto: Reprodução
O Futuro das Próximas Gerações
As baterias de estado sólido são vistas como o objetivo final da indústria por serem mais seguras (sem líquidos inflamáveis) e terem maior densidade energética. Com a solução para a expansão do silício, o caminho para veículos elétricos que rodam distâncias muito maiores com baterias menores e mais leves fica consideravelmente mais curto.
O estudo, publicado na revista Energy Storage Materials, estabelece um novo padrão global para a arquitetura interna de baterias, unindo integridade mecânica e alta performance eletroquímica.
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Você acha que as baterias de estado sólido vão enterrar de vez os carros a combustão ou o preço ainda será o maior obstáculo?
Sou Robson Quirino. Formado em Comunicação Social pelo IESB-Brasília, atuo como Redator/ Jornalista desde 2009 e para o segmento automotivo desde 2019. Gosto de saber como os carros funcionam, inclusive a rebimboca da parafuseta.
