Silício multiplica por dez capacidades das baterias de lítio
Carbono versus silício
As baterias de iões de lítio, usadas em celulares e notebooks, possuem um eléctrodo negativo, ou ânodo, feito de um material à base de carbono.
O carbono é necessário para acomodar os iões de lítio que se separam na reacção que gera a corrente que sai da bateria. Esses iões depois voltam à bateria, durante o processo de recarregamento.
Ou seja, a capacidade de uma bateria de lítio é grandemente determinada pela capacidade do carbono em acomodar os iões.
Ocorre que o silício consegue acomodar 10 vezes mais iões de lítio do que o carbono. Então, por que não usar o silício e resolver de vez o grande gargalo para a disseminação dos carros eléctricos?
A razão é simples: depois de uns poucos ciclos de carga e recarga, o silício se esfarela e a bateria vai para o lixo.
Espaço para expansão
Agora, cientistas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, em um projecto conjunto com a empresa Lockheed Martin, descobriram uma forma de aumentar a vida útil dos ânodos de silício.
Outros cientistas vêm tentando usar nano fios de silício para aumentar a capacidade das baterias de lítio, mas Lisa Biswal e seus colegas adoptaram uma estratégia diferente.
Eles descobriram que basta perfurar poros minúsculos, na faixa dos micrómetros, na superfície do silício, o que dá ao material espaço suficiente para que ele se expanda e contraia sem se tornar quebradiço.
Enquanto uma bateria comum de iões de lítio - onde "comum" deve ser entendido como as melhores baterias disponíveis hoje no mercado - comporta cerca de 300 miliamperes/hora por grama de ânodo de carbono, os cientistas verificaram que um ânodo feito com o silício tratado pode armazenar mais de 3.000 miliamperes/hora por grama.
O grupo argumenta que a criação dos nano poros é mais simples do que a fabricação dos nano fios.
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