Bateria feita para o frio

Bateria feita para o frio

Cientistas da Universidade da Califórnia desenvolvem eletrólitos à base de gases liquefeitos capazes de funcionar, em alta performance, em temperaturas abaixo dos 60 graus Celsius negativos

postado em 24/07/2017 00:00

Uma grande limitação das baterias atuais está no fato de que elas perdem rendimento sob temperaturas baixas, e cada carga dura menos tempo. Abaixo dos 20 graus negativos, por exemplo, as baterias de lítio ; o tipo mais comum ; simplesmente deixam de funcionar. O problema afeta, principalmente, os países frios e algumas aplicações científicas, como balões meteorológicos e sondas espaciais.

Para solucionar esse problema, engenheiros da Universidade da Califórnia (San Diego) desenvolveram um novo componente. O novo eletrólito, produzido a partir de gases liquefeitos, resiste muito melhor ao frio extremo do que os eletrólitos líquidos, usados atualmente no mercado. Com essa tecnologia, as baterias podem funcionar com alta performance a até 60 graus Celsius negativos, mantendo a eficiência em temperatura ambiente. Além disso, elas tornam os dispositivos mais seguros.

;É consenso que o eletrólito se revela o principal obstáculo para melhorar a performance da nova geração de dispositivos de armazenamento de energia;, disse Cyrus Rustomji, principal autor do estudo, publicado pela revista Science. ;Eletrólitos líquidos são muito estudados, e vários pesquisadores estão voltando a atenção para os sólidos. Nós tomamos o caminho oposto, ainda que arriscado, e exploramos o uso de eletrólitos baseados em gases.;

Os dispositivos desenvolvidos são mais eficientes a baixas temperaturas, pois os eletrólitos são feitos a partir de solventes gasosos liquefeitos ; gases que se tornam líquidos sob pressões moderadas. Tais substâncias não congelam tão facilmente quanto os eletrólitos líquidos atuais. No caso da nova bateria, utilizou-se o gás fluorometano.
Segurança

Além da boa performance em temperaturas baixas, os dispositivos desenvolvidos diminuem um problema das baterias atuais, chamado de fuga térmica ; fenômeno que ocorre quando a bateria esquenta o suficiente para provocar uma reação em cadeia capaz de causar incêndios ou explosões. Com os novos eletrólitos, ela será incapaz de esquentar até temperaturas muito maiores do que a ambiente, pois o gás liquefeito perde a condutividade.

;Esse é um mecanismo de segurança natural, que previne o superaquecimento da bateria;, disse Cyrus. Outra característica interessante, segundo o pesquisador, é o fato de o mecanismo ser reversível. ;Assim que a bateria fica quente demais, ela para de funcionar. Quando ela se resfria, volta à ativa.; Além disso, no caso de um acidente automobilístico, por exemplo, em que a bateria for danificada e sofrer um curto-circuito, o eletrólito pode evaporar, prevenindo uma combustão que, com a tecnologia atual, seria difícil de controlar.

A tecnologia pode ajudar veículos elétricos em climas frios a percorrer distâncias maiores com uma única carga, um problema em algumas cidades dos Estados Unidos, como Boston, onde a temperatura pode chegar a 20 graus negativos no inverno, o que reduz, drasticamente, a eficiência das baterias. Ela pode ser aplicada, ainda, em veículos que trabalhem em ambientes extremamente frios, como balões meteorológicos, satélites e ônibus ou sondas espaciais.

;Baterias melhores são necessárias para criar carros elétricos com a melhor relação entre custo e performance;, afirmou Shirley Ming, também autora do estudo. ;Uma vez que a faixa de temperatura para baterias for aumentada, elas poderão ser adotadas em muitos outros mercados emergentes. Acredito que o sucesso dessa abordagem não convencional pode inspirar mais cientistas e pesquisadores a explorarem esses territórios.;

No futuro, os engenheiros pretendem melhorar a quantidade de energia armazenada e a eficiência da carga das baterias, e fazê-las funcionar em temperaturas ainda mais baixas, de até 100 graus negativos. A pesquisa pode levar ao desenvolvimento de novas tecnologias para alimentar veículos espaciais enviados para explorar outros planetas.

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