Os rápidos avanços na tecnologia de baterias de estado sólido estão inaugurando uma nova period de soluções de armazenamento de energia, com potencial para revolucionar tudo, desde veículos eléctricos a sistemas de energia renovável. As evoluções na engenharia eletrolítica desempenharam um papel basic neste progresso, melhorando o desenvolvimento e o desempenho de baterias totalmente de estado sólido (ASSBs) de alto desempenho.
Um artigo de revisão recente mergulhou nesses desenvolvimentos e resumiu a pesquisa de ponta sobre eletrólitos sólidos inorgânicos (ISEs) usados em ASSBs. Os pesquisadores exploraram como os óxidos, sulfetos, hidroboratos, antiperovskitas e haletos desempenham um papel basic na alimentação das baterias da próxima geração. Esses materiais não são usados apenas como eletrólitos, mas também como católitos e camadas de interface, que melhoram o desempenho e a segurança da bateria.
“Destacamos os recentes avanços na síntese desses materiais, concentrando nossa atenção nas técnicas inovadoras que permitem o ajuste preciso de suas propriedades para atender aos exigentes requisitos dos ASSBs”, disse Eric Jianfeng Cheng, professor associado do Instituto Avançado de Materiais da Universidade de Tohoku. Pesquisa (AIMR). “O ajuste preciso é essential para o desenvolvimento de baterias com densidades de energia mais altas, ciclos de vida mais longos e melhores perfis de segurança do que as baterias convencionais de base líquida.”
Cheng e seus colegas também abordaram as principais características eletroquímicas dos ISEs, como condutividade iônica, estabilidade e compatibilidade com eletrodos. Além disso, eles exploraram os modelos ASSB atuais, propondo abordagens emergentes que poderiam abrir caminho para o futuro do armazenamento de energia.
No entanto, a revisão alertou que subsistem vários desafios no desenvolvimento dos ASSB. Um obstáculo significativo é a compatibilidade limitada entre ISEs e eletrodos, o que pode levar a reações interfaciais prejudiciais. Superar estas questões é basic para aumentar a eficiência e a longevidade dos ASSBs. A revisão descreveu estes desafios em detalhe, ao mesmo tempo que partilhou ideias sobre os esforços em curso para os enfrentar.
“Nossa análise abrangente ressalta a importância da pesquisa e desenvolvimento contínuos na área de baterias de estado sólido. Ao desenvolver novos materiais, melhorar métodos de síntese e superar problemas de compatibilidade, os esforços atuais estão impulsionando a inovação em direção a ASSBs práticos que poderiam transformar a forma como armazenamos e usar energia”, acrescenta Cheng.
A crítica foi publicada no Jornal de Química de Materiais A.
