Uma bateria de íons de lítio que usa nanofios de cobre para organizar suas partículas pode ser recarregada até 60% da capacidade em 6 minutos, sem perder a capacidade de armazenar energia. Esse aumento de eficiência poderia um dia alimentar veículos elétricos, reduzindo drasticamente os tempos de espera para carregamento.
Le bateria, que são principalmente íons de lítio, são baseados em produtos químicos: "aglutinantes" usados para manter as partículas unidas: isso resulta em líquidos densos (que por apresentarem uma distribuição mais "aleatória" de partículas levam a tempos de carregamento mais longos) ou líquidos com partículas menores, que recarregam mais rapidamente, mas têm menor capacidade energética.
Para superar esses problemas, Yao Hongbin Hefei University of Science and Technology of China e colegas projetaram uma bateria de íons de lítio com um ânodo, a extremidade positiva de uma bateria, "estruturada".
A pesquisa foi publicada na revista Science Advancese e eu coloco aqui.
Como funciona a bateria de cobre e íon de lítio?
Normalmente, os ânodos das baterias de lítio são compostos de partículas de grafite através das quais a carga flui: essas partículas geralmente são dispostas em uma ordem bastante aleatória. Hongbin e sua equipe organizaram as partículas em ordem de tamanho e porosidade.
A bateria assim estruturada carregou a 60% e 80% em 5,6 e 11,4 minutos, respectivamente, mantendo um armazenamento de alta energia em testes padrão.
E para chegar a 100%? Os pesquisadores não registraram quanto tempo leva (mas por quê?). Por outro lado, li no jornal, os fabricantes de carros elétricos geralmente recomendam carregar os veículos em até 80% para manter a vida útil da bateria.
Um Tesla normalmente leva de 40 a 60 minutos para passar de 40% para 80% de carga.
A recarga? Uma questão de porosidade
“Em nosso projeto, estruturamos toda a densidade do eletrodo”, explica Yao. “Usamos uma porosidade maior na parte superior do ânodo e uma porosidade menor na parte inferior”.
Para fazer isso, a equipe de pesquisa revestiu as partículas do ânodo com grafite de cobre e as misturou com nanofios de cobre. As partículas foram então aquecidas, resfriadas e comprimidas, estabelecendo a estrutura ordenada.
Um defeito? Revestir e fabricar os nanofios de cobre pode adicionar custos adicionais ao que atualmente é um componente bastante barato da bateria.
Em outras palavras: carregamento mais rápido, é claro. Mas mais caro.
Vamos ver se essa pesquisa vai avançar também em termos de preços: nesse caso a adoção desse tipo de bateria será praticamente certa.
