Pesquisadores da University of California San Diego usaram um sal-gema desordenado como novo material de ânodo que leva minutos para recarregar baterias de íons de lítio com segurança. Essas baterias “podem ciclar reversivelmente dois íons de lítio a uma tensão média de cerca de 0,6 volts em relação a um eletrodo de referência Li/Li,” relatou a Electronics Weekly.

O sal é Li3V2O5  é um sal de rocha desordenado que aumenta o potencial em comparação com o grafite. O uso de controles de carregamento adequados reduz a probabilidade de deposição de lítio metálico, “aliviando uma importante preocupação de segurança (curtos-circuitos relacionados ao crescimento de dendritos de lítio),” observou-se.

Este sal de rocha desordenado suporta mais de 1.000 ciclos de carga-descarga com decaimento de capacidade desprezível e fornece mais de 40% de sua capacidade em 20 segundos.

“Atribuímos a baixa tensão e a alta capacidade de taxa do sal de rocha desordenado Li3V2O5 a um mecanismo de intercalação redistributiva de lítio com baixas barreiras energéticas, revelado por meio de cálculos ab initio. Essa reação de intercalação de baixo potencial e alta taxa pode ser usada para identificar outros anodos de óxido metálico para baterias de íons de lítio de carregamento rápido e longa vida útil,” disseram os pesquisadores à Electronics Weekly.

A bateria dura mais do que o titanato de lítio e carrega mais rápido e com mais segurança do que a alternativa de grafite, com pelo menos 71% mais energia do que o titanato de lítio.

 “A capacidade e a energia serão um pouco menores do que as do grafite, mas é mais rápida, mais segura e tem vida útil mais longa,” dizem os pesquisadores, “tem uma tensão muito mais baixa e, portanto, uma densidade de energia muito melhorada em relação aos atuais anodos comerciais de titanato de lítio de carregamento rápido. Assim, com este material podemos fabricar baterias seguras, de carregamento rápido e longa vida útil, sem sacrificar tanta densidade de energia.“