Conheça A Próxima Geração De Tecnologia Em Baterias Para Aplicação Em Carros Elétricos

Estamos em 2021 e não é novidade que os carros elétricos estão cada vez mais pertos de se tornarem uma realidade mundial em alguns países. Nos EUA, por exemplo, Já existe uma legislação em alguns estados para tornar o uso de carros novos apenas elétricos a partir de 2030. O grande desafio ainda está relacionado com as baterias elétricas e sua eficiência para funcionamento.

Mas agora, pesquisadores da Universidade do Estado da Pensilvânia, nos EUA, afirmam ter criado a bateria que vai acabar com tal problema nos carros elétricos. Existe o termo “ansiedade de autonomia” e se refere ao medo de rodar até o limite das baterias e ficar sem energia antes de poder recarregar um veículo elétrico.

O professor Chao-Yang Wang destaca:

Nós desenvolvemos uma bateria muito inteligente para o mercado de massa dos veículos elétricos com paridade de custo em relação aos veículos com motor a combustão. Agora, acabou a ansiedade de autonomia, e que a nova tecnologia de bateria é viável!

A grande promessa da nova bateria, baseada em uma mistura de lítio e fosfato de ferro, é que pode ser recarregada em 10 minutos. Além disso, é menor e pode fornecer até 40 kW/h. Os ganhos foram possíveis garantindo que a bateria possa chegar rapidamente, e com segurança, a uma temperatura operacional de 60ºC, seja no uso ou durante a recarga.

A bateria usa um mecanismo de autoaquecimento feito com uma fina folha de níquel. Uma das extremidades da folha é conectada ao terminal negativo e a outra estende-se para fora da célula de energia, criando um terceiro terminal. Conforme os elétrons fluem, aquecem rapidamente a folha de níquel, que funciona como uma resistência elétrica, que então aquece o interior da bateria.

Quando a temperatura interna da bateria atinge 60ºC, um interruptor se abre, desligando a resistência, e a bateria está pronta para carga ou descarga mais rápidas.

O principal ganho desse autoaquecimento é se livrar da deposição irregular de lítio no polo negativo, o que pode gerar os chamados dendritos, que causam curtos-circuitos e podem fazer a bateria se incendiar. A equipe afirma que o uso deste método de autoaquecimento permite usar materiais de baixo custo para o cátodo e o ânodo da bateria, além de um eletrólito de baixa voltagem, mais seguro e confiável em seu funcionamento.

O cátodo (positivo) é composto de fosfato de ferro-lítio, que é termicamente estável e não contém nenhum dos materiais caros e críticos, como o cobalto, usados nas baterias atuais. O ânodo (negativo) é feito de grafite de partículas maiores, um material seguro, leve e barato.

O professor Wang afirma estar muito feliz que finalmente sua equipe conseguiu encontrar uma bateria que beneficiará o mercado de massa de consumo, quando se trata dos veículos elétricos.

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Fonte: Inovação Tecnologica e Artigo Thermally modulated lithium iron phosphate batteries for mass-market electric vehicles. Nature Energy.

DOI: 10.1038/s41560-020-00757-7.

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