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Pesquisadores do KAIST observaram em tempo real a degradação do lítio metálico em escala nanométrica e identificaram como superfícies irregulares formam “lítio morto”, reduzindo desempenho, segurança e autonomia da bateria em veículos elétricos
Imagens em tempo real feitas por pesquisadores do KAIST identificaram uma causa central para a perda de autonomia da bateria em veículos elétricos: a degradação irregular do ânodo metálico de lítio durante ciclos de carga e descarga.
A equipe liderada pelo professor Seungbum Hong, observou o processo em escala nanométrica, equivalente a 1/100.000 da espessura de um fio de cabelo humano. O estudo saiu na ACS Energy Letters.
A descoberta é apontada como pista importante para ampliar a autonomia de condução dos veículos elétricos e a vida útil das baterias. O trabalho também indica direção para acelerar a comercialização de baterias de próxima geração.
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Cartas de energia ACS (2026). DOI: 10.1021/acsenergylett.6c00122
Autonomia da bateria depende da forma inicial do lítio
O metal lítio é chamado de “material de bateria dos sonhos” por sua densidade de energia superior à das baterias convencionais. Apesar disso, a queda rápida de desempenho após cargas e descargas ainda limita seu uso comercial.
O problema ocorre quando o lítio é depositado ou removido de modo irregular. Nessa condição, pode surgir o chamado “lítio morto”, material eletricamente desconectado que reduz o desempenho e cria riscos à segurança.
Para acompanhar esse processo, os pesquisadores usaram microscopia eletroquímica de força atômica in situ, técnica capaz de observar em tempo real o interior da bateria. O método permitiu rastrear a deposição, chamada revestimento, e a remoção, conhecida como descascamento.
A análise mostrou que a reação do lítio não acontece de maneira uniforme por toda a superfície. Em vez disso, ela ocorre seletivamente em pontos específicos, revelando fragilidades que explicam a perda de autonomia da bateria.
Pontos porosos formam vazios e aceleram a degradação
Nas regiões porosas, com superfícies ásperas, os pesquisadores verificaram que vazios eram formados com facilidade quando o lítio era removido. Esse processo favorecia a criação de lítio morto, que ficava eletricamente isolado.
Esse fenômeno foi identificado como causa direta da queda repentina no desempenho. A importância do estudo está em mostrar onde e como as baterias de lítio metálico sofrem danos em funcionamento.
A pesquisa também demonstrou que a morfologia inicial, ou seja, o modo como o lítio se forma pela primeira vez, é variável decisiva para a vida útil de longo prazo da bateria.
Com isso, o controle uniforme e preciso da superfície onde o lítio se forma surge como caminho para melhorar vida útil, estabilidade e autonomia da bateria. Hong afirmou que a pesquisa confirma causa da degradação em nanoescala.
