Melhorar a estrutura dos cátodos de grafite poderia levar a um processo mais rápido

De acordo com o novo estudo, o revestimento de lítio pode ser significativamente mitigado pela otimização da microestrutura do eletrodo negativo de grafite.

O eletrodo negativo de grafite é composto de pequenas partículas distribuídas aleatoriamente, e o ajuste fino da morfologia das partículas e do eletrodo para uma atividade de reação homogênea e redução da saturação local de lítio é a chave para suprimir o revestimento de lítio e melhorar o desempenho da bateria.

“Nossa pesquisa revelou que os mecanismos de litiação das partículas de grafite variam sob condições distintas, dependendo da morfologia, tamanho, forma e orientação de sua superfície. Afeta amplamente a distribuição de lítio e a propensão ao revestimento de lítio”, disse o pesquisador-chefe Xuekun Lu, da Universidade Queen Mary de Londres, em comunicado à imprensa.

“Auxiliados por um modelo de bateria 3D pioneiro, podemos capturar quando e onde o revestimento de lítio é iniciado e com que rapidez ele cresce. Este é um avanço significativo que poderá ter um grande impacto no futuro dos veículos elétricos.”

O estudo fornece novos insights sobre o desenvolvimento de protocolos avançados de carregamento rápido, melhorando a compreensão dos processos físicos de redistribuição do lítio nas partículas de grafite durante o carregamento rápido.

Este conhecimento poderia levar a um processo de carregamento eficiente, minimizando ao mesmo tempo o risco de revestimento de lítio.

Além de tempos de carregamento mais rápidos, o estudo também descobriu que o refinamento da microestrutura do eletrodo de grafite pode melhorar a densidade de energia da bateria.

Isso significa que os carros elétricos poderiam viajar mais longe com uma única carga.

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