Uma nova tecnologia de bateria poderá aumentar a autonomia de carros elétricos em até 500%, segundo um grupo de pesquisadores da Universidade de Michigan.
Os cientistas mostraram em paper a tecnologia que deverá ajudar na autonomia dos carros elétricos: uma rede de nanofibras formadas a partir de kevlar reciclado.
Segundo a equipe, a tecnologia permite a produção de uma bateria feita de uma liga que combina lítio e enxofre, capaz de superar em cinco vezes a atual capacidade das células de íon-lítio utilizadas.
Entre os principais benefícios, está a bateria capaz de lidar com as temperaturas extremas de um carro elétrico, além da sustentabilidade em comparação a outras baterias do mercado.
Nova tecnologia de bateria enfrenta grandes desafios de produção
Atualmente, um dos principais problemas que comprometem a autonomia dos veículos elétricos é o ciclo de vida da bateria, o número de vezes em que ela pode ser carrega e descarregada.
De acordo com o professor e líder da pesquisa, Nicholas Kotov, o atual desafio é fazer uma bateria que aumente a taxa de ciclagem dos dez ciclos anteriores para centenas de ciclos, além de suprir outros requisitos, como o preço.
Kotov ressaltou que já há uma ampla literatura acadêmica sobre a boa ciclagem das baterias de lítio-enxofre, porém os estudos renegam elementos como segurança, resiliência e a taxa de carregamento.
A equipe do professor integrou, pela primeira vez, a seletividade iônica das membranas celulares e a resistência da cartilagem, enfrentando um dos grandes desafios de produção dessa bateria.
Inicialmente, o time de pesquisadores utilizava no protótipo de baterias, redes de nanofibras de aramida com gel eletrolítico, a fim de interromper dendritos, que crescem de um eletrodo para outro e perfuram a membrana.
No entanto, as moléculas de lítio das baterias de lítio-enxofre se formam e fluem para o lítio, e reduz a capacidade da unidade, algo que deve que ser modificado pelos cientistas.
Era preciso que os íons de lítio fluíssem para o enxofre e voltassem, realizando a seletividade iônica e imitando a dinâmica de poros em membranas biológicas.
Para isso, foi preciso adicionar uma carga elétrica aos poros da membrana da bateria para repelir os polissulfetos de lítio, um composto orgânico criado a partir de uma ligação entre lítio e enxofre.
A partir desses compostos, que se prenderam às nanofibras de aramida com suas cargas negativas, os íons que continuaram a se formar no eletrodo de enxofre são repelidos. Como resultado, os íons de lítio positivos passaram livremente e completaram o processo.
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Fonte: Olhar Digital
Imagem em destaque: Foto/Reprodução Freepik/senivpetro
