Se uma pesquisa desenvolvida por cientistas da Universidade de Engenharia de Columbia estiver certa, as baterias de estado sólido estão mais próximas de se tornar realidade. A nova tecnologia vem sendo apontada como revolucionária em muitos aspectos.
De acordo com o site Phys.org, esse tipo de bateria apresenta como principais vantagens a redução nos riscos de acidentes e aumento na duração energética. O estudo, contudo, ressalta que não há uma previsão de quanto essa tecnologia finalmente chegará a smartphones e demais eletrônicos.
Como funcionam as baterias de estado sólido?
As baterias atuais utilizam íons de lítio fluido e as baterias de estado sólido utilizam eletrólitos sólidos. Essa mudança garante a elas mais segurança, minimizando riscos de acidentes, como explosões ou incêndios, mais eficiência energética e maior sustentabilidade.
Contudo, as pesquisas realizadas na Universidade de Columbia ainda são consideradas instáveis pelos próprios cientistas. Isso porque nos testes foi preciso construir uma camada para proteger os eletrólitos sólidos, mas sem que ela ficasse espessa demais a ponto de diminuir a densidade da bateria e nem interferir na condução dos íons de lítio.
Para que os eletrólitos sólidos pudessem ser utilizados no ânodo, a escolha foi pelo metal de lítio, uma vez que ele é indispensável para aumentar a densidade das baterias (possibilita o armazenamento de uma maior capacidade de energia). Por fim, a maioria dos componentes é de cerâmica e, por essa razão, não inflamáveis.
O problema encontrado, segundo os pesquisadores, é que o metal de lítio corrói os eletrólitos sólidos com muita facilidade, o que gera dendritos (cristais de vidro considerados “impurezas” nesse processo). Em médio prazo, o acúmulo desses materiais pode perfurar o ânodo.
A solução encontrada na nova tecnologia
Os íons de metal de lítio precisavam ser separados dos eletrólitos sólidos e o nitreto de boro foi a solução encontrada para isso. A substância permitiu a criação de uma camada bem mais fina que as testadas anteriormente, protegendo os eletrólitos sólidos e não resultando em tráfego iônico.
A título de comparação, o nitreto de boro nas baterias de estado sólido assume papel similar ao do grafite nas baterias atuais. Outra vantagem é a condutibilidade elétrica: dez vezes maior que a do material utilizado anteriormente.
Pesquisa ainda deve demorar alguns anos
Embora os resultados obtidos na Universidade de Engenharia de Columbia sejam bastante animadores, isso não significa que o trabalho dos pesquisadores esteja concluído. Eles garantem que as etapas ainda precisam ser aperfeiçoadas até que esse tipo de tecnologia possa ser utilizada em escala comercial.
Para isso, além de mais pesquisas, testes específicos precisam ser feitos. As tecnologias devem ainda passar por certificações para que sua qualidade bem como seus riscos sejam avaliados corretamente. Somente então as baterias de estado sólido seriam liberadas para produção e posterior inclusão nos eletrônicos.
Estamos falando, portanto, de um processo que deve se arrastar por pelo menos mais cinco anos antes de chegar ao consumidor final em grande escala.
Fonte(s): Phys.org e Android Authority
