Bateria de íon de lítio indestrutível é desenvolvida em laboratório

Pesquisadores criam bateria de íon de lítio que não incendeia, não explode, é flexível e resiste a tudo.

13/07/2020 às 9:00

Inegavelmente a bateria de íon de lítio é fundamental. Afinal, praticamente moldou a contemporaneidade, pois sem ela não teríamos celulares ou tablets. Ou ainda os laptops e smartwatches. Da mesma forma, não teríamos os modernos carros elétricos. Será que ela domina o mundo desde que passou a ser usada em larga escala, em 1991? Descubra neste vídeo bem legal e veja, logo abaixo, como é a nova tecnologia da bateria de íon de lítio que a deixa indestrutível, tornando-a ainda mais vantajosa:

Avanços na bateria de íon

Em princípio, a bateria de íon de lítio pode ser recarregada muitas vezes sem perder capacidade. Entretanto, nem por isso é perfeita. Baseada em materiais tóxicos e inflamáveis, a bateria pode entrar em combustão e provocar incêndios com qualquer pequeno defeito de fabricação.

Então, deveremos sempre conviver com essas coisas perigosas? A boa notícia é que a resposta é não. Nos EUA, físicos e pesquisadores da Universidade John Hopkins, em parceria com a Universidade de Maryland, estão trabalhando há cinco anos no desenvolvimento de bateria de íon de lítio que seja, em suma, segura.

O superprotótipo

E os resultados são afinal muito animadores. Os desenvolvedores já apresentaram um protótipo que supera todas as expectativas: ele parece ser praticamente indestrutível.

O protótipo pode ser baleado, dobrado, entortado, cortado ou encharcado sem parar de fornecer energia. Um segundo protótipo foi ainda além, tornando a bateria de íon de lítio à prova de fogo. Por outro lado, a bateria indestrutível já está sendo capaz de fornecer energia com voltagens similares às dos produtos em venda no mercado atualmente.

Uma nova bateria de íon de lítio à base de água já foi desenvolvida e tornará o equipamento indestrutível
A bateria de íon de lítio está presente em celulares, tablets, laptops e até carros elétricos. Foto: Divulgação.

Chave está no eletrólito

Mas afinal, qual o segredo para fazer essa bateria de íon à prova de tudo? Segundo os pesquisadores, tudo se resume ao eletrólito. Konstantinos Gerasopoulos, um dos pesquisadores da Universidade John Hopkins, explica que os íons de lítio atravessam a barreira do eletrólito, viajando entre os polos positivo e negativo da bateria. Isso gera uma reação química que produz energia.

Mas a bateria de íon convencional usa como eletrólito uma mistura de sais de lítio e outros líquidos tóxicos. De acordo com Jeff Maranchi, outro pesquisador, essa mistura “faz da química das baterias de íon de lítio uma receita para o desastre”. Com essa mistura, é possível então uma pessoa ter seu celular incendiado, por exemplo.

Eletrólito à base de água

Já baterias que utilizam uma solução aquosa como eletrólito evitam assim todos os problemas. Afinal, a água é não tóxica e não inflamável. Essa solução aquosa é conhecida há 25 anos, mas sua capacidade de fornecer energia é tão baixa que inibiu qualquer uso comercial. Entretanto, os pesquisadores viram potencial na solução aquosa.

Então eles aumentaram a concentração de íon de lítio na solução e adicionaram ao eletrólito um polímero, que se parece com um plástico transparente muito macio. E conseguiram elevar a potência da bateria de 1,2 para 4 volts, o que é comparável aos modelos atualmente em uso.

Cristalina e transparente

Eles adicionaram então anodos e cátodos (polos positivos e negativos) disponíveis no mercado e conseguiram uma bateria de íon de lítio diferente de tudo que já foi feito e visto. Ela é cristalina e transparente como uma lente de contato.

Bateria com eletrólito aquoso resiste a fogo durante testes. Foto: Divulgação.

Não pega fogo. Resiste a qualquer golpe. E, ainda mais um detalhe importante: ela é assim completamente atóxica, pode ser fabricada e utilizada ao ar livre, sem qualquer revestimento.

Nos testes, essa bateria de íon transparente foi cortada com tesoura, disparada em um canhão de ar, incendiada. Mas, em resumo, resistiu e continuou operacional. Veja os testes neste vídeo (áudio em inglês):

Quando estará no mercado?

Entretanto, o melhor de tudo é que a nova bateria de íon não é apenas uma curiosidade de laboratório. A equipe de pesquisadores já está em contato com vários fabricantes. A conclusão é que as fábricas atuais podem se adaptar ao aproveitamento das novas baterias sem maiores dificuldades.

E isso, afinal, indica que as baterias indestrutíveis podem chegar ao mercado dentro de apenas dois anos. E assim se abre todo um novo mundo de possibilidades, e não apenas para os celulares. Como ela é flexível, pode ser incorporada a peças de vestuário facilmente. E até entranhada na própria fibra do tecido. Um leque de utilizações militares e científicas também surge, em drones, satélites e veículos submarinos autônomos.

Mais ciclos de recarga

Mas o produto ainda não está realmente pronto para produção em série, alguns problemas precisam ser solucionados. O principal é o da durabilidade.

Enquanto uma bateria de íon de lítio comum de celulares pode ser recarregada bem mais de mil vezes, as baterias com solução aquosa começam a perder a eficiência após apenas 100 recargas. O que é pouco. Todavia, os pesquisadores acreditam que o problema será resolvido com um ajuste fino na química da solução aquosa.

E então, finalmente, a era dos celulares que explodem pode chegar ao fim. Por outro lado, a Xiaomi já trabalha em uma bateria solar para celulares. E temos ainda um artigo que conta o desenvolvimento das baterias de celular convencionais.

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