Ter baterias mais eficientes é um dos grandes desejos da tecnologia atual. Com ela, será possível ter equipamentos menores, mais eficientes e que não vão precisar de recarga com frequência, como veículos elétricos, smartphones e notebooks.

Pesquisadores da Delft University of Technology e da Tsinghua University deram um passo importante nesse sentido ao conseguir um avanço nas baterias de íon-lítio. Atualmente, essas baterias são usadas em grande parte dos eletrônicos que nos cercam.

O que os pesquisadores fizeram foi desenvolver um eletrólito que combina bem com um ânodo de lítio. Atualmente, os principais componentes usados como eletrólito são os carbonatos. Para relembrar as aulas de química: as baterias atuais são compostas de dois eletrodos (um ânodo e um cátodo) e um eletrólito.

O problema é que, à medida que a bateria é recarregada, há o acúmulo de resíduos na interface entre o eletrólito e os eletrodos, o que reduz sua eficiência (e demanda recargas mais frequentes). Uma bateria com ânodo de lítio seria dez vezes mais potente que as atuais, mas não havia nenhum eletrólito de qualidade que seja compatível com isso.

O que os pesquisadores fizeram para solucionar esse problema foi desenvolver um eletrólito baseado em compostos amida, os quais funcionam bem com ânodos de lítio. Quando ocorre a decomposição devido às reações, ela acaba gerando um “efeito protetor”, criando uma camada que impede a ocorrência de outras reações prejudiciais e, ainda, permite que os íons passem facilmente, de modo que a bateria funcione corretamente por um tempo maior.

Vale ressaltar que ainda ocorre a deterioração, mas ela é mais controlada e muito mais lenta. O maior desafio dos pesquisadores foi encontrar a combinação certa dos produtos químicos usados. Para isso, eles usaram um cálculo avançado baseado nas leis da mecânica quântica.

Marnix Wagemager, integrante da equipe de pesquisadores, trabalha no Reactor Institute Delft, onde teve a sua disposição um instrumento capaz de rastrear íons de lítio no eletrólito em tempo real usando nêutrons. Os resultados da pesquisa são promissores e os cientistas estão esperançosos, mas ainda há um longo caminho a ser percorrido para que ela chegue ao mercado.

A pesquisa foi publicada da Nature Communications no mês passado. Clique aqui para conferir.

Referências: Delft University of Technology; TechXplore.

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.