Investigadores encontram forma de aumentar a estabilidade e a condutividade dos electrólitos de estado sólido

Investigadores encontram forma de aumentar a estabilidade e a condutividade dos electrólitos de estado sólido

Investigadores sul-coreanos propuseram um princípio de design de aplicação ampla destinado a acelerar a comercialização de baterias de estado sólido. O trabalho foi conduzido por cientistas do Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), em colaboração com equipas da Universidade de Dongguk, da Universidade de Yonsei e da Universidade Nacional de Chungbuk.

Estratégia de «ancoragem de oxigénio»

O método assenta numa estratégia a que os autores chamam «ancoragem de oxigénio». Para isso, foi introduzido tungsténio no material, ajudando a manter o oxigénio preso na estrutura cristalina do electrólito e, dessa forma, a aumentar a sua resistência à exposição ao ar.

Mais “corredores” para iões de lítio e condutividade 2,7× superior

Em paralelo, os cientistas ajustaram a estrutura interna do material para alargar os “corredores” por onde se deslocam os iões de lítio. Com esta reorganização, a condutividade iónica aumentou 2,7 vezes face aos electrólitos halogenetos de estado sólido convencionais.

Um princípio de design universal e aplicações possíveis

O ponto-chave da nova abordagem é não ficar limitada a uma única composição. Os investigadores demonstraram que o procedimento pode ser aplicado a electrólitos com base em zircónio, índio, ítrio e érbio, alcançando resultados semelhantes. Isto sustenta a ideia de um princípio verdadeiramente universal, com potencial para acelerar o desenvolvimento de novas gerações de baterias seguras e de carregamento rápido.

Se a tecnologia for escalada, poderá aproximar a produção em massa de baterias de estado sólido destinadas a veículos eléctricos, robótica e aeronaves eléctricas.