Nova tecnologia pode dobrar a capacidade das atuais baterias de ions de lítio

Cientistas da Universidade de Purdue testaram, por 100 ciclos de carga, uma bateria muito melhor do que as que usamos atualmente nos smartphones.

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Nova tecnologia pode dobrar a capacidade das atuais baterias de ions de lítio

Pesquisadores estão trabalhando em uma nova tecnologia para aumentar a vida útil de uma bateria e, ao mesmo tempo, torná-la mais estável e reduzir o tempo de carregamento. É uma promessa que ouvimos muitas vezes da comunidade científica, mas será que eles realmente conseguiram algo plausível dessa vez? Como destaca Kayla Wiles, da Universidade de Purdue, os pesquisadores criaram uma estrutura semelhante a uma rede chamada "Nanochain" do antimônio, um elemento químico com o símbolo Sb e o número atômico 51, que é usado para aumentar a capacidade de carga de íons de lítio nas baterias.

Em testes, a equipe observou que, após uma carga de 30 minutos, as unidades com eletrodos de nanochains atingiram o dobro da capacidade de íons de lítio em comparação com as baterias com eletrodos de grafite, as mais usadas nas baterias de hoje. Isso ocorreu em mais de 100 ciclos de carga / descarga.

Uma representação artística de uma bateria de célula tipo moeda com um eletrodo de cobre (à esquerda) contendo uma estrutura de nanochain preto - Créditos da imagem: Ilustração da Universidade Purdue / Henry HamannUma representação artística de uma bateria de célula tipo moeda, com um eletrodo de cobre (à esquerda) contendo uma estrutura de nanochain preto - Créditos da imagem: Ilustração da Universidade Purdue / Henry Hamann.

Algumas baterias comerciais já usam compósitos semelhantes ao antimônio como eletrodo, mas o material tende a inchar quando absorve íons de lítio. Isso leva a sérios riscos à segurança.

Para controlar essa expansão, os cientistas da Purdue aplicaram um agente redutor e um agente nucleante para acomodar a expansão necessária. O agente redutor, amônia-borano, cria espaços vazios no interior do nanochain, proporcionando espaço para expansão e ajudando a suprimir a falha do eletrodo.

Vilas Pol, professor associado de engenharia química da Purdue, disse que, nos testes, "basicamente não há mudança do ciclo um para o ciclo 100, então não temos motivos para pensar que o ciclo 102 não será o mesmo".

Claro que isso não quer dizer que os problemas sobre aumento de capacidade das baterias está resolvido. Teoria e realidade são duas coisas muito diferentes. A verdade é que são necessários muito mais testes para determinar a segurança a longo prazo dos eletrodos de nanochais. É um ótimo primeiro, mas lembramos que as baterias nos smartphones passarão por muitomais do que 100 ciclos de carga / descarga.

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Priscilla Kinast
Priscilla Kinast Estudante de Ciência e Tecnologia na UFRGS - Universidade Federal do RS, apaixonada por inovações tecnológicas, mistérios da ciência, bem como filmes e séries de ficção científica
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