Nos EUA, criaram um superpolímero iónico que permite baterias sólidas mais rápidas e seguras.

EUA dão passo importante rumo às baterias de estado sólido com novo eletrólito do ORNL

Investigadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge, ligado ao Departamento de Energia dos EUA, criaram um novo eletrólito polimérico que pode ajudar a resolver um dos maiores obstáculos das baterias de estado sólido: o movimento demasiado lento dos iões no interior do material.

O grande desafio das baterias de estado sólido é que, nelas, os iões têm de atravessar um eletrólito sólido, mas muitos destes materiais são ou demasiado frágeis ou têm fraca condução de carga. Ao contrário desses casos, o novo material polimérico do ORNL junta a flexibilidade dos polímeros a uma condutividade iónica muito elevada. Segundo os cientistas, numa configuração específica, os iões podem deslocar-se milhares de milhões de vezes mais depressa do que a própria estrutura que os envolve.

A chave deste efeito está no ajuste rigoroso da composição do polímero, baseado numa sal de lítio, e na introdução de grupos moleculares especiais - iões bipolares. Estes criam zonas de maior polaridade dentro do material, onde se formam pequenos «bolsões iónicos». Quando a concentração é a adequada, esses bolsões ligam-se entre si em canais pelos quais os iões conseguem atravessar o eletrólito rapidamente e com resistência mínima.

Os investigadores consideram que esta descoberta pode representar um passo importante para baterias de estado sólido mais fiáveis. Numa fase seguinte, a equipa pretende analisar o mecanismo de funcionamento do polímero ao nível molecular com recurso a supercomputadores e inteligência artificial.