Nos últimos dois anos, assistimos a uma grande mudança na tecnologia de baterias. No segmento automóvel, empresas como a Volkswagen e a Nissan apostaram em baterias de estado sólido, enquanto os fabricantes de smartphones obtiveram um ganho dramático na capacidade da bateria com material de carboneto de silício em telemóveis como o OnePlus 13. No entanto, há outra inovação que está a mostrar-se muito mais promissora. Vamos então olhar para a nova bateria revolucionária.
O avanço em questão está ligado às baterias de lítio-enxofre. Numa nova investigação publicada na revista Advanced Science, investigadores da Coreia descreveram o desenvolvimento de protótipos de baterias de grande capacidade que fornecem uma densidade de energia oito vezes superior à de uma bateria de iões de lítio. Mas essa não é sequer a parte mais prometedora. Os investigadores do Korea Electrotechnology Research Institute (KERI) e do National Research Council of Science & Technology criaram um sistema único que controla a dissolução e a difusão dos polissulfuretos de lítio.
Este último tem sido, até à data, um obstáculo crucial no desenvolvimento de baterias de lítio-enxofre à escala comercial. Os polissulfuretos de lítio são produzidos como um produto químico intermediário durante o processo de carga-descarga, levando à sua degradação ao longo do tempo. Para combater o problema, a equipa desenvolveu um material chamado CNT de parede simples para estabilizar o cátodo e reduzir a perda de enxofre. Os investigadores conseguiram criar um protótipo de bateria de lítio-enxofre de 1.000mAh, quase um quinto do tamanho de uma bateria típica de smartphone, mas com uma densidade de energia muito maior.
A equipa responsável pela última investigação está bastante confiante de que ultrapassou um dos maiores obstáculos técnicos relacionados com as baterias de lítio-enxofre.
Uma grande capacidade de carga
Num outro trabalho de investigação, publicado na Nature apenas um dia antes, uma equipa internacional descreveu em pormenor o desenvolvimento de uma bateria de lítio-enxofre capaz de reter 80% da sua capacidade de carga mesmo após 25 000 ciclos de carga. Teoricamente, se uma bateria deste tipo fosse instalada num smartphone médio que é carregado uma vez por dia, não teria de a substituir durante quase 68 anos.
Em comparação, a capacidade de retenção de carga de um iPhone cai para 80%. Isto ao fim de 500 ciclos. Tal significa que se carregar um iPhone uma vez por dia, terá de o substituir dentro de cerca de 1,5 anos. As baterias de iões de lítio tendem a degradar-se após 1.000 ciclos, pelo que estamos perante um enorme ganho de 25x.
A bateria desenvolvida pelos investigadores chineses baseou-se num material semelhante ao vidro que continha lítio, fósforo e iodo. A bateria não só estabeleceu um novo precedente de estabilidade eletroquímica – ou, em termos mais simples, de longevidade – como também carregou rapidamente, mesmo quando exposta a temperaturas elevadas. Outra vantagem notável é o facto de o enxofre estar disponível em abundância na natureza.
As últimas descobertas sobre baterias de lítio-enxofre são bastante impressionantes. Isto especialmente considerando o facto de que as equipas por detrás delas estão a pensar em comercializá-las depois de terem criado protótipos com sucesso. A melhor parte é que a tecnologia inerente abre as portas para a implantação em múltiplas áreas de aplicação. Assim podem mudar fundamentalmente a forma como interagimos com a eletrónica e os veículos eléctricos.
O impacto da nova bateria revolucionária
Um smartwatch normal, como os da Apple, precisa de ser carregado diariamente. No entanto, se as suas baterias mudarem para a tecnologia de lítio-enxofre descrita acima, só terá de as carregar uma vez por semana. Além disso, estas baterias durariam facilmente uma década sem nunca terem problemas de retenção de carga ou de desempenho.
Um avanço como este não só aumentará a longevidade dos dispositivos electrónicos de consumo e reduzirá a carga de resíduos electrónicos, como também significará que obterá mais valor pelo seu investimento.
