Baterias explosivas podem ser uma coisa do passado!

Investigadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge e da Universidade de Rochester desenvolveram uma nova tecnologia que vai evitar que as baterias de lítio expludam devido a quaisquer danos.

Dentro das baterias de iões de lítio, uma fina camada de plástico separa os dois eletrodos e pode ser facilmente danificada por impacto ou por uma concepção inadequada. Quando a camada protetora de plástico falha, os dois eletrodos podem entrar em contato um com o outro, o que faz com que o eletrólito líquido das baterias entre em combustão.

Para resolver este problema, os investigadores liderados pelo Dr. Gabriel Veith misturaram finas partículas esféricas de sílica no eletrólito líquido. O aditivo de sílica permite que o eletrólito solidifique com o impacto, o que evita o contato dos eletrodos e reduz o risco de explosões da bateria.

Outros grupos de investigação já haviam tentado misturar sílica com eletrólitos líquidos, mas ao contrário da equipa do Dr. Veith, estes cientistas optaram por incluir partículas de sílica que têm formas irregulares. No entanto, o Dr. Veith afirma que as partículas esféricas de sílica são mais fáceis de produzir e respondem mais rapidamente em comparação com outras formas de partículas de sílica.

Além disso, a utilização de aditivos de sílica permite que as empresas produzam baterias de iões de lítio mais seguras sem a necessidade de alterar drasticamente o seu processo de fabrico. Mais especificamente, os fabricantes só precisam de colocar as partículas de sílica dentro da bateria antes de injetarem o eletrólito.

Em oposição, o uso de eletrólitos sólidos, que também têm como objetivo evitar que os eletrodos entrem em contacto, exige modificações significativas e possivelmente caras na forma como as baterias são produzidas. Os investigadores esperam que essa tecnologia de bateria seja utilizada pela primeira vez em drones, embora possa acabar por estar presente noutros dispositivos num futuro próximo.

No entanto, há outras instituições que já estão a desenvolver baterias que utilizam diferentes materiais para eletrodos e eletrólitos. A título de exemplo, investigadores da Universidade de Maryland, em colaboração com o Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA e o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, desenvolveram uma bateria que utiliza zinco metálico para o anodo e uma solução à base de água de sais dissolvidos para eletrólitos.

Este tipo de bateria poderia ser utilizada mais tarde como uma alternativa mais segura às baterias de iões de lítio, que, além da possibilidade de combustão, também está relativamente propensa a fugas corrosivas. Além da eletrónica de consumo, os investigadores esperam que este tipo de bateria também possa ser utilizada em missões críticas.

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