Uma nova tecnologia de baterias desenvolvida pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, pode mudar completamente tudo aquilo que pensamos sobre esses dispositivos.
Segundo os pesquisadores, o protótipo apresentado traz muitas vantagens em relação aos modelos atuais, como maior segurança, maior capacidade de armazenamento de carga e menor custo de produção. Detalhes sobre a tecnologia foram publicados em um artigo da renomada revista Nature.
O futuro das baterias
As baterias apresentadas pelos pesquisadores do MIT foram desenvolvidas à base de um componente do Lítio (Li-ion) em estado sólido. Normalmente, esses componentes são utilizados em forma de gel ou líquido. Por suas características, as novas baterias são menos propensas a acidentes, pois a instabilidade do eletrólito líquido é um dos fatores que apresenta maiores riscos.
Outra vantagem pode ser percebida na substituição do ânodo, presente nas baterias atuais, por lítio puro. Isso resulta em maior densidade energética ou, em outras palavras, maior capacidade de armazenamento de energia em um mesmo espaço. Para se ter uma ideia, os cientistas estimam que se baterias como essas forem utilizadas em smartphones será preciso recarregar os celulares apenas uma vez a cada três dias, em média.
Esse aumento de capacidade energética não viria acompanhado de baterias maiores ou mais volumosas. As baterias poderiam ter o mesmo tamanho das atuais, mais seriam mais eficientes.
Desafios físicos vencidos
Embora as baterias criadas pelo MIT sejam consideradas mais seguras, foi preciso que os pesquisadores superassem um grande desafio para chegar a esse resultado. Baterias de lítio em estado sólido, considerando o elemento químico em estado puro, costumam expandir quando carregadas, o que pode causar explosões.
Para evitar que isso ocorresse foi preciso utilizar duas misturas de materiais sólidos, chamadas MIEC (Mixed Ion-Electronic Conductors) e ELI (Electron and Li-Ion Insulators). Essa mistura passa por um sistema tubular, que facilita tanto a expansão quanto a contração da bateria como um todo. O próprio fluxo faz com que a pressão durante o carregamento seja aliviada.
O que vem a seguir?
Os pesquisadores garantem que, a partir do momento que baterias com essa tecnologia possam estar disponíveis em grande escala, os custos de produção serão menores se comparados aos benefícios que elas proporcionariam. Porém, ao menos por enquanto, não há uma previsão de quando isso pode acontecer. Os cientistas trabalham agora no aperfeiçoamento da técnica, para que os riscos de eventuais acidentes sejam ainda menores e haja mais estabilidade em todo o processo.
O artigo publicado na revista Nature é assinado por Yuming Chen e Ziqiang Wang, ambos do MIT, além de outras 11 pessoas de unidades do MIT em Hong Kong, na Flórida e no Texas. O projeto conta com suporte econômico da Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos e há parceria com outras instituições, tais como a Universidade Politécnica de Hong Kong, a Universidade Central da Flórida, a Universidade do Texas e o Laboratório Nacional Brookhaven, de Nova York.
Fonte: News MIT
