Estudo diz como aumentar capacidade e duração de bateria de lítio

Uma das grandes preocupações de usuários de carros elétricos é a capacidade e vida útil da bateria, o que move montadoras e fabricantes a encontrar formas de aumentar o desempenho dos dispositivos. Um novo estudo da Precourt Institute for Energy da Universidade de Stanford não só encontrou uma forma de fazer as baterias de lítio (usadas nos veículos e em smartphones) durarem por mais tempo, podendo até dobrar o alcance dos carros elétricos, mas também de diminuir a degradação e fazê-la se manter saudável por mais tempo.

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Bateria de lítio vs. armazenamento maior

Como explica o site Inside EVs, há uma diferença entre as baterias de íon de lítio, comumente usadas em carros elétricos e smartphones, e metal de lítio.

Entenda:

As baterias de íon-lítio são feitas de um cátodo (polo positivo) de óxido de lítio poroso e um ânodo (polo negativo) de composto de grafite;
Já as baterias de metal de lítio têm um cátodo de óxido de lítio e um ânodo de lítio galvanizado.
Na prática, o ânodo que muda aumenta significativamente a capacidade de armazenamento de carga e, em carros elétricos, pode até dobrar o alcance. Por exemplo, se uma bateria íon-lítio faz 300 km antes da recarga, a de metal-lítio faz 600 km;
O problema disso é que as baterias de metal de lítio também se degradam mais rápido do que as de íon, porque o lítio galvanizado se solta do ânodo e prejudica os ciclos de recarga.

Representação do estudo sobre as baterias de lítio, mostrando o potencial do metal de lítio (Imagem: Precourt Institute for Energy/Reprodução)

Degradação da bateria

Na indústria, o cenário de degradação da bateria (que acontece nos dois casos, em velocidades diferentes), é considerado irreversível. O estudo também encontrou uma forma de burlar isso: revelou uma possibilidade de restaurar a capacidade da bateria de metal de lítio com uma simples mudança na forma de carregá-las.

Como contou o diretor do Precourt Institute for Energy, Dr. Yi Cui, ao site, um dos alunos propôs deixar a bateria descarregada por várias horas. A lógica era que, se uma bateria de metal de lítio degrada quando fica completamente carregada, o oposto deveria acontecer se ela ficasse completamente descarregada.

A proposta deu certo e, ao invés de degradar, a bateria recuperou sua capacidade. O estudo mostrou que a eficiência foi de 98,2% nas células “revividas” contra 96,9% nas células de controle, que não passaram pelo mesmo processo de descarregamento. Ou seja, no mesmo período de tempo, as células que passaram algumas horas descarregadas tiveram mais energia do que as que passam pelo procedimento normal de carregamento.