Os pesquisadores descobriram uma maneira de “rejuvenescer” as baterias de lítio

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Você conhece aquela sensação de que a bateria do celular está morrendo e que, a cada dia que passa, perde um pouco da capacidade de armazenar energia? Isso ocorre porque o lítio nelas contido torna-se inativo com o tempo, reduzindo sua vida útil e prejudicando o desempenho a longo prazo.

Agora, pesquisadores da Universidade de Zhejiang, na China, e do Laboratório Argonne, nos EUA, criaram uma nova técnica capaz de “rejuvenescer” esse lítio “morto”. A estratégia testada pela equipe é baseada em uma reação química conhecida como redox de iodo, quando redução e oxidação ocorrem juntas, transferindo elétrons entre substâncias.

Química explica

Durante os primeiros ciclos de carga, as baterias de íon-lítio produzem uma camada em seus ânodos conhecida como interfase de eletrólito sólido, que garante a eficiência, estabilidade e segurança das células de energia.

Em uma bateria comum, como as usadas em telefones celulares, a interfase é composta de fluoreto de lítio combinado com carbonato de lítio e carbonato de alquila. Nessas baterias, a variação constante do lítio compromete a integridade física e mecânica dos componentes, o que acaba “matando” boa parte do elemento.

Com a nova técnica utilizada pelos cientistas, é possível estimar a quantidade de óxido de lítio na camada de interfase para saber qual o papel dos componentes inativos na produção do lítio isolado eletricamente, o que causa uma perda gradativa de desempenho.

“Uma solução fundamental para recuperar o lítio morto é urgentemente necessária para estabilizar as baterias de metal de lítio”, explica o professor Chengbin Jin.

Rejuvenescimento

Em testes de laboratório, os pesquisadores descobriram que a perda de lítio na interfase e os detritos gerados nesse processo são a principal causa da queda no desempenho da bateria.

A partir desses resultados, eles apresentaram o novo método de restauração usando redox de iodo para compensar a perda de lítio que ocorre entre os intervalos de carga e descarga.

Nos experimentos, os cientistas conseguiram criar uma célula de energia com uma quantidade mínima de lítio no ânodo e uma vida útil de aproximadamente mil ciclos. Com a nova técnica, a eficiência energética da bateria foi de 99,9%, comprovando que o iodo é capaz de recuperar a maior parte do lítio que se degrada com o tempo.

Longo prazo

Para o futuro, os pesquisadores esperam que a estratégia descoberta pela equipe do professor Jin possa ajudar no desenvolvimento de baterias mais eficientes e com uma vida útil muito mais longa do que os 500 ou 600 ciclos que temos atualmente.

A combinação de lítio e oxidação de iodo pode ser a forma de produzir células de energia que não perdem a capacidade de reter carga e não precisam ser substituídas a cada dois ou três anos.

É bom para o nosso bolso e ainda melhor para o meio ambiente. Se você pudesse “reviver” a bateria que não mantém mais carga, você trocaria de telefone com menos frequência?

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