Material inovador permite que baterias de lítio se auto-regenerem

jun - 25
2019

Material inovador permite que baterias de lítio se auto-regenerem

Investigadores da Universidade de Tóquio, desenvolveram um novo tipo de material com propriedades que prolongam a vida útil das baterias.

Este novo componente, vem permitir que as atuais baterias de lítio e de sódio possam armazenar mais energia, além de permitir que estas tenham uma nova capacidade, a de auto-regeneração, corrigindo assim pequenos defeitos que tenham.

A capacidade de armazenamento de energia e o tempo de vida útil das baterias, são dois aspetos das baterias que há muito se tentava melhorar. Melhorias que têm o objetivo de responder às necessidades futuras dos smartphones e dos carros elétricos.

Tanto as baterias de ions de lítio, como as de promissoras baterias de sódio, podem armazenar e fornecer grandes quantidades de energia devido aos seus constituintes. Mas devido aos vários ciclos de carga e recarga, repetitivos ao longo do tempo, estas baterias vêm a capacidade de armazenamento de energia reduzir-se ao longo do tempo.

Daí que este novo material desenvolvido na Universidade de Tóquio, vem corrigir essa falha, e assim aumentar o tempo de vida útil das baterias, bem como melhorar a capacidade de armazenamento de energia.

Baterias que se auto-regeneram

Essas melhorias conseguiram-se com a introdução das baterias que se auto-regeneram.

Passamos a explicar:

No interior de uma bateria, temos várias camadas de material metálico. À medida que as baterias são carregadas e descarregadas, há uma degradação das camadas metálicas, desenvolvendo-se quebras e lascas, são as chamadas falhas de empilhamento. Falhas de empilhamento que acabaram por reduzir as capacidades de armazenamento e fornecimento de energia da bateria.

As falhas de empilhamento ocorrem devido ao rompimento da força de Van der Waals, que a força responsável pela união dos materiais metálicos. Mas que é superada pela tensão imposta sobre os materiais devido aos ciclos de carga e descarga.

A equipe de investigadoção japonesa conseguiu demonstrar que se as baterias forem feitas com um novo material, cuja fórmula é Na2RuO3 (sódio, rutênio e oxigênio), então deixa de haver os tais ciclos de carga e descarga (ou pelo menos são reduzidos), como as camadas de materiais metálicos ganham uma nova capacidade, a de auto-regeneração.

Porque ocorre esse fenômeno de auto-regeneração?

Ocorre porque o material, que também é composto por uma estrutura em camadas, se mantém unido devido força denominada Lei de Coulomb, que é bem mais forte que a força de Van der Waals.

Atsuo Yamada, responsável pela investigação, defendeu que assim as baterias podem ter uma vida útil mais longa, bem como serem levadas aos limites que atualmente as danificam.

Pois aumentar a densidade de energia das baterias, faz com que o futuro dos transportes elétricos seja promissor. Pois é necessária mais autonomia nas baterias para os carros elétricos, e este novo material pode ajudar nessa inovação.

Fonte: Fernando Jesus

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