Estudo brasileiro mostra como reduzir falhas que limitam as baterias de sódio
Simulações do CINE, coordenadas no IQSC-USP, indicam quais componentes do eletrólito ajudam a evitar dendritos no ânodo de sódio metálico.
Pesquisadores do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) usaram simulações computacionais para entender como se formam os dendritos, estruturas em forma de agulha que crescem no ânodo de sódio metálico, encurtam a vida da bateria e podem causar falhas de segurança. O estudo foi divulgado pela Agência FAPESP em 7 de outubro.
O trabalho foi coordenado por Juarez L. F. Da Silva, do IQSC-USP, e tem como primeiro autor o pós-doutorando Tapasendra Adhikary. A equipe modelou uma superfície de sódio com defeitos e simulou a interação dela com 22 espécies químicas presentes em eletrólitos de bateria.
O foco foi a camada fina que se forma sobre o ânodo quando o eletrólito se decompõe. Quando é boa, essa camada protege o metal e deixa os íons de sódio passarem. Quando é ruim, racha e cresce de forma desigual, o que favorece os dendritos. O estudo mostrou que as irregularidades da superfície concentram a reatividade química.
Quero anunciarComo orientação de projeto, os autores recomendam sais que liberam fluoreto, capazes de formar uma camada resistente de fluoreto de sódio, combinados com solventes de carbonato cíclico. Também sugerem testar os eletrólitos em superfícies reais e rugosas, e não em modelos planos idealizados.
O CINE foi criado em 2018 pela FAPESP e pela Shell e tem sedes na USP, na Unicamp e na UFSCar.
Fonte original: Agência FAPESP.
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