Em 10 anos, baterias de estado sólido feitas de silicatos de rocha serão uma alternativa ecológica, mais eficiente e segura às baterias de íon de lítio que usamos hoje. Pesquisadores da DTU patentearam um novo material superiônico à base de silicato de potássio – um mineral que pode ser extraído de rochas comuns.
É a bateria do seu carro elétrico que determina a autonomia com uma carga e a rapidez com que você pode recarregá-la. No entanto, a bateria de íon de lítio, a bateria de carro elétrico mais utilizada hoje, tem suas limitações – em termos de capacidade, segurança e também disponibilidade. Porque o lítio é um material caro e ambientalmente prejudicial, e a escassez do metal relativamente raro pode dificultar a transição verde do transporte de carros.
Com cada vez mais pessoas mudando para carros elétricos, precisamos desenvolver uma nova geração de baterias sem lítio, que sejam pelo menos tão eficientes, mas mais ecológicas e baratas de produzir. Isso requer novos materiais para os principais componentes da bateria; ânodo, cátodo e eletrólito, bem como o desenvolvimento de novos designs de bateria.
É um campo de pesquisa que atualmente ocupa pesquisadores em todo o mundo, porque quando encontrarmos novas 'receitas' para baterias, isso permitirá uma redução significativa nas emissões de carbono do setor de transportes.
Na DTU, o pesquisador Mohamad Khoshkalam inventou um material que tem o potencial de substituir o lítio na super bateria de amanhã: baterias de estado sólido à base de silicatos de potássio e sódio. Estes são silicatos de rocha, que são alguns dos minerais mais comuns na crosta terrestre. É encontrado nas pedras que você pega na praia ou no seu jardim. Uma grande vantagem do novo material é que ele não é sensível ao ar e à umidade. Isso permite moldá-lo em uma camada fina como papel dentro da bateria.
Material superiônico patenteado
O potencial do material branco leitoso e fino como papel à base de silicato de potássio é enorme. É um material barato e ecológico que pode ser extraído de silicatos, que cobrem mais de 90% da superfície da Terra. O material pode conduzir íons a cerca de 40 graus e não é sensível à umidade.
Isso tornará a ampliação e a futura produção de baterias mais fáceis, seguras e baratas, pois a produção pode ocorrer em atmosfera aberta e a temperaturas próximas à temperatura ambiente. O material também funciona sem a adição de metais caros e ambientalmente prejudiciais como o cobalto, que é atualmente usado em baterias de íon de lítio para aumentar a capacidade e a vida útil.
