Cientistas descobriram que os elementos de estanho usados como eletrodos nas pilhas recarregáveis sofrem alterações com a passagem dos íons.
Fonte da imagem: PNNL
Cientistas descobriram que os elementos de estanho usados como eletrodos nas pilhas recarregáveis sofrem alterações com a passagem dos íons.Gravações em vídeo da passagem de íons de lítio (Li+) por um nanofilamento de óxido de estanho (SnO2) mostraram a cientistas do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), nos Estados Unidos, o processo pelo qual baterias de íon-lítio perdem sua eficácia ao longo do tempo.
Quando o lítio perde elétrons – tornando-se um íon e fornecendo energia – ele é transportado por meio do eletrodo de estanho, semelhante a um “canudinho”. Quando a bateria é recarregada, os íons recuperam os elétrons liberados anteriormente e retornam ao estado de átomos de lítio, aguardando uma nova ionização.
A partir de gravações feitas de um nanofilamento isolado, os pesquisadores do PNNL descobriram que o estanho que compõe o eletrodo negativo da bateria perde sua configuração estrutural com a passagem dos íons. O diâmetro do filamento aumenta em um terço do tamanho original, e o trânsito das cargas elétricas também altera a estrutura cristalina do material para algo semelhante ao vidro.
As alterações de formato e estrutura do nanofilamento de estanho são – segundo a equipe do PNNL – as prováveis razões para a vida útil relativamente curta das baterias de íon-lítio. Com o passar do tempo, as cargas e recargas sucessivas da bateria acabariam por inutilizar o eletrodo positivo, impedindo o transporte da energia.
Com base nessas observações, os cientistas já procuram desenvolver nanofilamentos mais resistentes para criar uma bateria de durabilidade mais longa e de maior eficácia no armazenamento e liberação de carga.
0 comentários:
Postar um comentário