A superbateria desenvolvida com microtecnologia

Do Olhar Digital

Cientistas criam superbateria com 30 vezes mais capacidade

O maior gargalo da tecnologia atual é a bateria. Enquanto os recursos de celulares, tablets e outros aparelhos estão ficando cada vez mais potentes, a bateria não acompanha esta evolução continua sendo o limitador destas funções. Mas isso pode estar mudando, com uma pesquisa desenvolvida pelos cientistas da Universidade de Illinois em Urbana Champaign.

A equipe, liderada pelo Professor William King, diz ter criado uma nova forma de pensar em baterias. Eles dizem ter conseguido desenvolver uma bateria de íon de lítio com 30 vezes mais capacidade e com recarga 1000 vezes mais rápida do que os concorrentes, conforme publicação na revista científica Nature Communications.

Segundo King, “a bateria ficou para trás em relação à tecnologia que alimenta”, mas afirma que sua microtecnologia “poderia mudar isso, já que agora a fonte de energia tem alto desempenho como o resto do aparelho”. Ele diz que o dispositivo é tão poderoso que poderia ser utilizado até mesmo para fazer a chamada “chupeta” em seu carro, caso a bateria dele descarregue.

O segredo para este “milagre” está na miniaturização dos componentes tradicionais da bateria, o anodo e o cátodo. Com uma microestrutura em 3D, os pesquisadores dizem ter encontrado um novo modo de integrar estes componentes em escala micro para fazer uma bateria com performance superior.

Segundo King, a tecnologia pode chegar aos consumidores entre um e dois anos. A primeira aplicação que ele imagina, será substituir supercapacitores em rádios e eletrônicos. Entretanto, não é difícil imaginar sua utilização em carros elétricos e baterias solares.

http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n4/full/ncomms2747.html

High-power lithium ion microbatteries from interdigitated three-dimensional bicontinuous nanoporous electrodes

Abstract

High-performance miniature power sources could enable new microelectronic systems. Here we report lithium ion microbatteries having power densities up to 7.4 mW cm−2 μm−1, which equals or exceeds that of the best supercapacitors, and which is 2,000 times higher than that of other microbatteries. Our key insight is that the battery microarchitecture can concurrently optimize ion and electron transport for high-power delivery, realized here as a three-dimensional bicontinuous interdigitated microelectrodes. The battery microarchitecture affords trade-offs between power and energy density that result in a high-performance power source, and which is scalable to larger areas.

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