O descoperire recentă în domeniul bateriilor litiu-ion aduce o înțelegere mai clară asupra reacției fundamentale care le alimentează. Aceasta poate conduce la îmbunătățirea performanțelor și duratei de viață a acestor dispozitive esențiale în tehnologie modernă.

Cercetătorii de la MIT au demonstrat că reacția de bază depinde de fenomenul „transfer cuplat ion-electron”. Prin acest proces, ionii de litiu se deplasează eficient în electrod numai atunci când sunt însoțiți de electroni, facilitând reacțiile chimice în baterii.

Implicarea acestui fenomen explică ineficiența mesajelor precedent, bazate pe modelul tradițional. Acesta supraestima viteza reacțiilor și nu considera pe deplin complexitatea procesului de intercalare a ionilor.

Echipa MIT a măsurat reacția a peste 50 de materiale diferite utilizate în baterii moderne. Rezultatele au arătat că modelul vechi nu reflectă realitatea, iar noile descoperiri deschid calea către optimizarea procesului de încărcare.

Prin modificarea electrolitului lichid și a componentelor chimice interne, cercetătorii pot accelera viteza de încărcare. În același timp, se reduce uzura componentelor, prelungind durata de viață a bateriilor.

Profesorii Martin Bazant și Yang Shao-Horn afirmă că această cercetare oferă un cadru teoretic solid pentru proiectarea rațională a bateriilor. Astfel, se pot evita încercările și erorile din procesul de dezvoltare.

Studii publicate în revista Science au consolidat aceste descoperiri. Înțelegerea fenomenului de transfer cuplat este acum fundamentală pentru inovare.

Este esențial ca producătorii și cercetătorii să continue monitorizarea acestor evoluții. În acest mod, pot fi valorificate la maximum beneficiile pe termen lung ale tehnologiilor de stocare a energiei.