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O mundo terá cada vez mais baterias — isso é inegável com o avanço dos veículos elétricos. E garantir a sustentabilidade dos dispositivos já é um desafio dentro dos laboratórios. Por isso, a União Europeia (UE) criou um projeto para estudar células de íons de lítio de alta tensão inovadoras e sustentáveis para baterias de próxima geração.
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A investida mais recente do IntelLiGent foi coordenada pela Fundação para Pesquisa Industrial e Técnica da Noruega (SINTEF, na sigla em norueguês) e apresentou resultados promissores: uma bateria autorreparável e ecologicamente correta.
O dispositivo tem como base o LNMO: óxido de lítio-níquel-manganês, material livre de cobalto que contém menos lítio e níquel do que as composições usuais. A tecnologia tem alta densidade de energia, o que significa mais atividade em um volume menor.
Mas um problema apareceu…
A vida útil dos primeiros protótipos era curta — o que impossibilitaria sua aplicação comercial em um veículo elétrico, por exemplo. Por isso, os pesquisadores criaram nova geração de cátodos LNMO, com silício e grafite.
A combinação dos elementos garantiu mais energia, força e estabilidade para a bateria durar mais. Os compostos são atualmente produzidos pela Vianode na Noruega, que, segundo a SINTEF, pode fabricar materiais com emissões e consumo de recursos mais baixos.
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Molho secreto da nova bateria
- O projeto também busca aprimorar a maneira de construir os eletrodos para montar a estrutura da bateria em si. Isso faz toda a diferença na densidade de energia e na capacidade de carga;
- “Um efeito da maior densidade de energia é que a bateria pode ficar muito quente. Então, precisamos garantir que a estrutura não permita que o calor se acumule dentro da bateria”, explicou o pesquisador sênior da SINTEF, Nils Peter Wagner;
- Por isso, a equipe se debruçou na criação de peças que podem reparar pequenos danos ao longo do caminho;
- Enquanto os ligantes ajudam a manter a estrutura do eletrodo, os separadores garantem que os eletrodos sejam mantidos fisicamente separados, evitando assim curtos-circuitos.
Agora, os pesquisadores querem colocar a produção de eletrodos em funcionamento em larga escala e otimizar os protocolos de fabricação e teste para avaliar as condições de aplicação da bateria no mercado em futuro breve.
“Essas baterias permitirão que você dirija seu carro elétrico por mais tempo sem carregá-lo e você poderá carregá-lo mais rápido. E, como indivíduo, você também estará contribuindo para uma pegada de carbono menor”, conclui Wagner.
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