As baterias de íons de lítio são maravilhosas. Eles mudaram a maneira como interagimos com a tecnologia nas últimas décadas, levando-nos de desktops, laptops, smartphones e smartwatches. Mas há um problema - as baterias de íons de lítio têm um péssimo hábito de ocasionalmente .

Então, engenheiros ao redor do mundo estão trabalhando em substituições mais seguras. Um dos candidatos envolve a substituição do lítio por magnésio, mas historicamente a capacidade das baterias de magnésio de armazenar energia tem sido de certa forma limitada..

Digite Yan Yao, professor associado de engenharia elétrica e de computação da Universidade de Houston, que acredita ter feito um par de avanços que poderiam gerar eficiências substancialmente maiores dessas baterias..

“Estamos combinando um cátodo nanoestruturado e uma nova compreensão do eletrólito de magnésio,” Yao. “Essa é nova.”

Por vários anos ele vem trabalhando para obter íons de magnésio para se mover mais rápido. Os íons de movimento mais rápido significam mais eficiência. Simultaneamente, ele redesenhou o cátodo - o ponto a partir do qual a corrente flui - para maior desempenho.

Estratégia geral

O resultado é uma bateria de magnésio com capacidade de armazenamento de 400 mAh / g, em comparação com 100 mAh / g para baterias de magnésio anteriores. As baterias de iões de lítio tradicionais têm uma capacidade de cátodo de cerca de 200 mAh / g.

No entanto, a voltagem das baterias de magnésio ainda não pode competir com o lítio. Eles produzem cerca de um volt, em comparação com três a quatro volts de lítio.

Mas o magnésio é muito mais abundante na Terra do que o lítio, portanto, pode ser mais barato. E - importante - as baterias de magnésio não sofrem os mesmos problemas que levam as baterias de lítio a pegar fogo.

“Esperamos que esta seja uma estratégia geral,” disse Hyun Deog Yoo, que também trabalhou no projeto.

“Inserindo vários íons poliatômicos em hosts de alta voltagem, nós eventualmente pretendemos criar baterias de alta energia a um preço menor, especialmente para veículos elétricos. "

Os detalhes completos da descoberta estavam em Comunicações da natureza.

  • Um caminhão-monstro em nanoescala levou a medalha de bronze na corrida mais curta do mundo