Energia

Uma nova dimensão para as baterias

Uma nova dimensão para as baterias
As baterias 3D são construídas sobre silício, com as "salas" sendo formadas por furos com a espessura de um fio de teia de aranha. [Imagem: Alexander Pearse - 10.1021/acsnano.7b08751]

Bateria 3D

Engenheiros criaram uma bateria finíssima, formada por alguns milhões de microbaterias cuidadosamente construídas em uma superfície de pouco mais de dois centímetros quadrados.

Cada microbateria tem a forma de uma sala redonda com paredes altas, proporcionando uma grande área superficial sobre a qual camadas de finas nanobaterias são montadas. As camadas finas, juntamente com a grande área de superfície, produzem alta potência e alta energia.

É uma autêntica "bateria 3D", trazendo para a terceira dimensão a tecnologia das baterias de estado sólido de película fina, que são planas - as baterias planares consistem em uma única pilha de camadas que atendem às funções de anodo, eletrólito, catodo e coletores de corrente.

O processo é um pouco mais complicado e mais caro do que a versão plana, mas a maior superfície das microbaterias 3-D fornece mais energia, enquanto a espessura das camadas aumenta drasticamente a potência que pode ser fornecida.

"Uma enorme vantagem desta bateria é que ela é de estado sólido, o que significa que não contém líquidos inflamáveis para pegar fogo, como as baterias convencionais à base de lítio.

E como é fabricada usando os mesmos processos de fabricação dos chips semicondutores, ela pode ser incorporada diretamente em uma variedade de dispositivos, de monitores de saúde e telefones celulares a muitas outras aplicações," disse o professor Gary Rubloff, da Universidade de Maryland, nos EUA.

Bibliografia:

Three-Dimensional Solid-State Lithium-Ion Batteries Fabricated by Conformal Vapor-Phase Chemistry
Alexander Pearse, Thomas Schmitt, Emily Sahadeo, David M. Stewart, Alexander Kozen, Konstantinos Gerasopoulos, A. Alec Talin, Sang Bok Lee, Gary W. Rubloff, Keith E. Gregorczyk
ACS Nano
Vol.: 12 (5), pp 4286-4294
DOI: 10.1021/acsnano.7b08751




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