Inspirados pela sublimação do gelo cometário, cientistas do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) nos EUA descobriram um novo método para criar materiais de bateria. A pesquisa, publicada na Nature Energy em 6 de março, revela que a sublimação do óxido de lítio (Li2O) pode melhorar significativamente a produção de componentes de bateria monocristalinos.
A equipe do PNNL descobriu que o vapor de Li2O acelera a reação química necessária para formar monocristais quando misturado com precursores ricos em níquel. Este processo ocorre à pressão atmosférica, tornando-o potencialmente mais rápido, mais eficiente e menos caro do que os métodos atuais. Os materiais monocristalinos são conhecidos por aumentar a vida útil e a estabilidade das baterias, evitando o desenvolvimento de microfissuras durante os ciclos de carga.
“Esta descoberta oferece uma rota potencialmente mais rápida, eficiente e menos dispendiosa para aumentar a fabricação de baterias de íon-lítio ricas em níquel”, disse Jie Xiao, coautor do artigo. O método de sublimação também permite a conversão direta de materiais policristalinos usados em monocristais, simplificando o processo de reciclagem e reduzindo o desperdício. Esses novos cristais demonstraram estabilidade ao longo de mais de 1.000 ciclos de carga/descarga, prometendo baterias mais duradouras.
A equipe agora está focada em ampliar o processo com parceiros industriais para reduzir os custos de fabricação. Eles pretendem fornecer monocristais a parceiros estratégicos até 2026, abrindo caminho para baterias mais acessíveis e duráveis para diversas aplicações, incluindo veículos elétricos e armazenamento em rede.