Cientistas chineses usam íons de cobre para carregar baterias de magnésio de alta energia 200 vezes a 80% da capacidade

Pesquisadores do Instituto de Bioenergia e Processos de Qingdao (QIBEBT) da Academia Chinesa de Ciências deram mais um passo para criar baterias de magnésio de alta potência viáveis.O estudo poderá substituir o lítio nas baterias dos veículos elétricos pelo magnésio, um portador de carga rico em cobre, um material extremamente altamente condutor para permitir que a corrente flua livremente e produza alta energia.

Na Terra, segundo o Serviço Geológico dos Estados Unidos, há muito mais magnésio do que lítio.As baterias de magnésio podem reduzir os custos devido às suas ricas reservas de magnésioO magnésio vende-se por cerca de 5.000 dólares a tonelada, cerca de metade da quantidade de lítio.mesmo à temperatura ambientePor último, como o magnésio não é um material que forme facilmente dendritas e causa falhas na estrutura interna da bateria, é também mais seguro evitar o risco de explosão e incêndio da bateria.

No entanto, a utilização de magnésio em cátodos e eletrólitos tem sido um obstáculo para o desenvolvimento de baterias de magnésio.o que causa menor desempenho da bateria, uma incapacidade de armazenar e liberar grandes quantidades de energia, e é comercialmente pouco competitiva.Assim, cientistas chineses criaram uma bateria de magnésio de alto desempenho que usa íons de cobre como um portador de carga.

Durante a carga, a difusão de iões de magnésio de elevada densidade no eletrólito torna-se mais lenta.resultando num ciclo de carga e descarga particularmente fracoPara resolver este problema, os investigadores utilizaram outro portador de carga no cátodo: cobre, que pode ser dissolvido no eletrólito, fazendo com que o eletrólito seja constituído por magnésio, íons de cobre,e ânião de boro (BCM).

Quando a bateria de magnésio é descarregada, os íons de cobre se dissolvem no eletrólito e formam um revestimento metálico de cobre no eletrodo. O cobre tem alta condutividade para que a corrente possa fluir livremente,produzindo alta energia.

No laboratório, a bateria de magnésio/cobre manteve 80% da capacidade original após 200 ciclos de carga e descarga, mostrando um bom desempenho.As baterias comerciais de iões de lítio perderão mais de 20% da sua capacidade original após 1Embora as baterias de magnésio/cobre não sejam comercialmente viáveis, abrem caminho para o desenvolvimento de baterias que possam competir com as baterias de lítio.Professor CUI Guanglei"Nos próximos dois anos, queremos levar o ciclo da bateria a 1000 marcos na carga e descarga.Então a primeira necessidade de criar uma solução de eletrólito de iões de cobre gel.

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