Só um conto de fadas se conta rapidamente. A empresa americana Enevate, que desenvolvia baterias de íon-lítio com ânodos de silício, anunciou a chegada da nova tecnologia, que prometia maior densidade de armazenamento de energia e carregamento rápido. Desde então, a tecnologia continuou a evoluir e já está próxima de se concretizar. A implementação prática dessas novas baterias deve ocorrer em no máximo cinco anos.
Как Segundo a IEEE Spectrum, citando a Enevate, a tecnologia de baterias da empresa despertou o interesse de grandes fabricantes de automóveis, incluindo Renault, Nissan e Mitsubishi, bem como das fabricantes de baterias LG Chem e Samsung. Todas essas empresas são investidoras da Enevate. O desenvolvimento da tecnologia começou há cerca de 10 anos. Se ela chegar aos carros conforme prometido em 2024-2025, o projeto levará 15 anos para ser concluído.
Aliás, o conselho consultivo da Enevate inclui O vencedor do Prêmio de Química de 2019 é John Goodenough, que recebeu o prestigioso prêmio por suas conquistas no desenvolvimento de baterias de íon-lítio. Ele já estava envolvido no desenvolvimento da tecnologia de baterias da Enevate muito antes de receber este prêmio, então ele não está desempenhando o papel de um "guru da moda" na Enevate, mas sim fazendo a diferença. E, francamente, ganhar o prêmio dá à empresa muito mais credibilidade aos olhos dos investidores.
A ideia por trás do Enevate é criar um ânodo feito principalmente de O silício consegue acumular íons a uma densidade de armazenamento de energia recorde e faz isso muito mais rapidamente do que ânodos feitos de outros materiais (com a possível exceção do grafeno, que é mais caro). A bateria de íon-lítio da Enevate carrega até 75% da sua capacidade em 5 minutos. Ela também tem 30% mais capacidade de armazenamento de energia do que as baterias de íon-lítio modernas. A empresa afirma que esse valor é de 350 Wh/kg. Teoricamente, um carro elétrico movido a baterias da Enevate poderia percorrer 400 km com uma carga de 5 minutos.
O segredo da bateria Enevate reside na estrutura especial do ânodo. A camada de silício dentro do ânodo tem de 10 a 60 mícrons de espessura e é excepcionalmente porosa. Isso aumenta tanto a mobilidade dos íons no ânodo quanto a densidade de armazenamento de energia. A estrutura porosa também impede os processos destrutivos no silício que ocorrem durante o carregamento e a descarga da bateria.
Além disso, a camada de silício do ânodo é protegida em ambos os lados por uma camada de grafite. A grafite impede o contato destrutivo entre o silício e o eletrólito. A principal desvantagem das baterias Enevate era a rápida degradação da camada de silício do ânodo. Após o primeiro ciclo de carga e descarga, a bateria perdia 7% de sua capacidade. A estrutura porosa da camada de silício do ânodo visa superar essa desvantagem, mas a empresa não especificou o quanto isso melhorou o número de ciclos de carga e descarga. Espera-se que a empresa tenha tempo suficiente, conforme prometido, para levar a tecnologia à produção comercial.
Fonte: 3dnews.ru
