Avanço de Baterias Pós-Secundárias em Condições de Eletrólito Razoável através de Estratégias de Modificação Interfacial

Resumo Em resposta à crescente demanda global por eletrônicos portáteis e veículos elétricos, há um interesse crescente no desenvolvimento de tecnologias de baterias avançadas com densidade de energia superior. Os esforços de pesquisa estão concentrados em desvelar baterias pós-lítio-íon (LIBs) que superem o desempenho das LIBs atuais através do uso de materiais de eletrodos ativos inovadores. No entanto, esses avanços tecnológicos enfrentam obstáculos significativos, principalmente devido a problemas interfaciais complexos dentro dos componentes da bateria. Em estudos em escala laboratorial, esses desafios frequentemente levam à utilização de eletrólitos em excesso, o que complica a avaliação precisa do desempenho da bateria. Esta revisão enfatiza a importância de projetar futuras baterias que operem efetivamente sob condições de uso de eletrólitos raros. Discute princípios essenciais, obstáculos e diversas estratégias para modificação interfacial, incluindo crescimento in situ, revestimento de camadas de suporte e incorporação de substâncias ativas em templates pré-estruturados. Além disso, compila e examina dados sobre as condições de eletrólito escasso alcançadas em vários sistemas de bateria, contrastando suas densidades de energia com as de baterias comercialmente estabelecidas. Em última análise, o potencial de futuras baterias para alcançar ou até mesmo exceder as densidades de energia das baterias comerciais existentes é avaliado, oferecendo assim um roteiro estratégico para o progresso das tecnologias de baterias de próxima geração.