Graças a uma nova investigação do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), que foi parcialmente financiada pela Lamborghini, poderemos ver em breve o fim dos materiais de metais raros, difíceis de encontrar e muitas vezes problemáticos, utilizados nas baterias dos futuros carros eléctricos.
o objetivo pesquisa A ideia do MIT era substituir o cobalto e o níquel, comumente usados como cátodos nas modernas baterias de íon-lítio, por materiais orgânicos que pudessem ser produzidos a um custo muito menor. Também reduziria o impacto no planeta e permitiria que a eletricidade fosse conduzida ao mesmo ritmo que as baterias de cobalto.
“Acho que este material pode ter um grande impacto porque funciona muito bem”, explica Mircea Dinke (Professor de Energia Keck do MIT) em seu blog no MIT. “Ele já compete com as tecnologias existentes e pode economizar muitos dos custos, problemas e problemas ambientais associados à mineração de metais que atualmente são usados na fabricação de baterias”, acrescenta Dinke.
O cobalto é o foco do estudo do MIT porque este metal escasso não é apenas difícil e perigoso de extrair, mas também problemático porque a maioria dos depósitos de cobalto do mundo estão localizados em países politicamente instáveis. Isto também leva a flutuações regulares de preços, que é uma das razões para o alto custo dos carros elétricos modernos.
A pesquisa, que durou seis anos, terminou com a criação de um novo material orgânico que poderia substituir diretamente o cobalto e o níquel. De acordo com detalhes publicados recentemente pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o material consiste em muitas camadas de TAQ (bis-tetraaminobenzoquinona), uma pequena molécula orgânica que contém três anéis hexagonais fundidos.
Este é um tópico difícil para quem não usa jaleco, mas essas camadas de TAQ podem se estender para fora em todas as direções para formar uma estrutura semelhante a grafite. Dentro das moléculas estão grupos químicos chamados quinonas, que são reservatórios de elétrons, e aminas, que ajudam o material a formar fortes ligações de hidrogênio que garantem que eles não se dissolvam no eletrólito da bateria (algo que costumava destruir compostos orgânicos do cátodo). vida.
Não é nenhuma surpresa que a Lamborghini tenha licenciado a patente da tecnologia, já que financiou a pesquisa e tem um carro elétrico Lanzador de alto desempenho em desenvolvimento. Os pesquisadores afirmam que os testes do material mostraram que sua condutividade e capacidade de armazenamento eram comparáveis às baterias tradicionais contendo cobalto. Além disso, as baterias catódicas TAQ podem ser carregadas e descarregadas mais rapidamente do que as baterias existentes, o que poderia acelerar a velocidade de carregamento dos veículos elétricos.
Essas velocidades rápidas de carregamento e descarregamento poderiam ajudar a dar uma vantagem a carros como o Lanzador da Lamborghini, e a capacidade de carregamento ultrarrápido eliminaria a necessidade de paradas de carregamento prolongadas – algo a que os clientes mais exigentes da marca italiana provavelmente se oporão.
No entanto, a Lamborghini também faz parte do Grupo Volkswagen, e uma vez que as matérias-primas necessárias para produzir este tipo de cátodo já estão comercialmente disponíveis e são produzidas em grandes quantidades como produtos químicos, podemos ver a tecnologia das baterias a evoluir para veículos eléctricos mais acessíveis no futuro. .
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