Cientistas testam método para estender a vida útil das baterias

Muito se discute sobre o reaproveitamento de baterias após seu uso em veículos elétricos, seja por meio da reciclagem de materiais ou da reutilização em sistemas de armazenamento de energia.

Agora, pesquisadores chineses estão explorando uma terceira alternativa: um método que pode estender significativamente o ciclo de vida das baterias de íons de lítio, permitindo um uso mais prolongado nos automóveis.

Maior durabilidade para as baterias

A técnica, ao menos na teoria, é relativamente simples: injetar novo lítio em baterias cuja eficiência energética tenha caído abaixo de 80%. De acordo com um time de químicos, engenheiros moleculares e cientistas de materiais da Universidade Fudan, na China, essa abordagem pode elevar a vida útil dos acumuladores de 1.500 para até 12.000 ciclos de recarga. Trata-se da primeira solução que age diretamente no prolongamento da vida útil das baterias antes que se tornem inoperantes.

Atualmente, um dos principais problemas das baterias de íons de lítio é seu degradação ao longo do tempo, causada pelo acúmulo de depósitos conhecidos como "lítio morto". Esse resíduo reduz a concentração de íons de lítio no eletrólito, diminuindo gradualmente a capacidade da bateria, que, ao atingir menos de 80% do desempenho original, torna-se inadequada para uso automotivo.

Como funciona?

Os pesquisadores compararam o desgaste das baterias à progressão de uma doença, onde um componente se deteriora enquanto o restante do sistema segue funcional. A solução está em substituir os íons de lítio degradados, mas simplesmente adicionar novos não é suficiente.

Para encontrar o material ideal, os cientistas recorreram a um sistema de inteligência artificial, que identificou a molécula LiSO₂CF₃ como a melhor candidata. Esse composto atende aos requisitos de compatibilidade, é de produção relativamente econômica e pode ser aplicado à maioria das baterias comerciais.

Ao ser injetada na bateria, a molécula ativa um processo químico que restaura a funcionalidade dos íons de lítio. No final da reação, há uma pequena liberação de gás e a bateria volta a estar pronta para uso. Essa tecnologia poderia reduzir significativamente o impacto ambiental, ao evitar o descarte prematuro de baterias.

Porém, há um obstáculo: as baterias atuais não possuem válvulas de escape para o gás gerado no processo, impedindo sua aplicação imediata. Ou seja, ainda será preciso aguardar avanços para que essa solução possa ser implementada em larga escala.

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