Método revolucionário com grafeno acelera o carregamento e prolonga a vida útil das baterias de íons de lítio

Descoberta pode reduzir a dependência do cobalto, um elemento frequentemente usado em baterias de íons de lítio e que é difícil de obter de forma sustentável

*LRCA Defense Consulting - 23/03/2025

De telefones celulares a veículos elétricos, confiamos nas baterias de íons de lítio como uma fonte de energia relativamente barata, eficiente em termos de energia e, mais importante, recarregável em movimento. No entanto, velocidade de carregamento e vida útil dessas baterias são um problema em constante estudo e aperfeiçoamento.

A utilização do grafeno está possibilitando um novo e revolucionário método para revestir cátodos de baterias de íons de lítio, que é capaz de prolongar a vida útil e o desempenho dessas baterias recarregáveis ​​amplamente utilizadas.

De acordo com Cienciaplus, essa descoberta pode reduzir a dependência do cobalto, um elemento frequentemente usado em baterias de íons de lítio e que é difícil de obter de forma sustentável.

David Boyd, pesquisador principal da Caltech, trabalhou durante a última década no desenvolvimento de técnicas para produzir grafeno, uma camada de carbono com um átomo de espessura que é incrivelmente forte e conduz eletricidade mais facilmente do que materiais como o silício.

O revestimento a seco do cátodo com um composto de grafeno provou ser bem-sucedido em laboratório. O revestimento do grafeno reduziu drasticamente a TMD, dobrou simultaneamente a vida útil da bateria e permitiu que as baterias funcionassem em uma faixa de temperatura um pouco mais ampla do que era possível anteriormente.

Esse resultado surpreendeu os pesquisadores. Supunha-se que apenas um revestimento contínuo poderia suprimir a TMD e que um revestimento seco composto de partículas não poderia fazê-lo.

Além disso, como o grafeno é uma forma de carbono, está amplamente disponível e é amigo do ambiente.

Grafeno no Brasil
O Brasil tem uma das maiores reservas de grafita natural, material que contém grafeno, e é o segundo maior produtor de grafeno do mundo, ficando atrás da China. As reservas naturais de grafite brasileiras chegam a 45% do total mundial.

A Companhia de Desenvolvimento de Minas Gerais (Codemge) é uma das fábricas pioneiras de grafeno no Brasil.

A UCSGraphene, em Caxias do Sul (RS), é a maior planta de pesquisa e produção de grafeno da América Latina.
 
O MackGraphe, na Universidade Presbiteriana Mackenzie em São Paulo, é o primeiro laboratório da América Latina dedicado a pesquisas com grafeno. 

A Gerdau Graphene é uma empresa pioneira no desenvolvimento, industrialização e comercialização de aditivos químicos, adição mineral e masterbatches com nanomateriais à base de carbono, como o grafeno.