Uma nova bateria de lítio puro pode dobrar a duração da carga do seu smartphone

Praticamente todos os seus gadgets usam baterias de íon-lítio. Isso é o melhor que você pode ter no momento, mas novas tecnologias transformaram baterias de lítio puro em uma possibilidade — possibilidade esta que pode dobrar a duração da carga do seu telefone.

Todas as têm três partes básicas: um eletrólito para fornecer elétrons, um ânodo para descarregá-los e um cátodo para recebê-los. Atualmente, o lítio só está presente no eletrólito das baterias e não nos eletrodos, porque, durante o carregamento, os íons de lítio no ânodo e no cátodo se expandem consideravelmente, fazendo com que eles quebrem.

Por isso, os cientistas tentaram durante anos e não conseguiram fazer eletrodos de lítio, sabendo que, se isso fosse alcançado, eles poderiam aumentar a eficiência em duas, três ou até quatro vezes. Agora, numa pesquisa publicada na Nature Nanotechnology, pesquisadores da Universidade de Stanford adicionaram uma camada protetora de cúpulas de carbono interconectadas no topo do ânodo de lítio — fornecendo proteção suficiente para evitar o dano habitual. Com apenas 20 manômetros de espessura, a superfície protetora permite que o eletrodo de lítio funcione corretamente, mas deforma à medida que se expande para evitar que ele se quebre. Guangyuan Zheng, um dos pesquisadores, explicou:

“Nós encontramos uma maneira de proteger o lítio dos problemas que têm nos atormentado há muito tempo. (…) Em termos práticos, se conseguirmos melhorar a capacidade das baterias em quatro vezes, seria um grande avanço. Você poderia ter um celular com o dobro ou o triplo da duração da carga ou um carro elétrico com autonomia de 480 quilômetros a um preço de US$ 25 mil — um bom concorrente a um modelo com motor de combustão que faz 17 quilômetros por litro.”

Mas há um problema: para ser viável comercialmente, uma bateria deve ter uma eficiência coulômbica de 99,9% ou mais. As melhores baterias de eletrodos de lítio feitas anteriormente tinham eficiência acima de 96%, caindo para menos de 50% em apenas 100 ciclos; esta, em comparação, chega a 99% de eficiência em até mesmo 150 ciclos. Em outras palavras, ainda é difícil chegar a ser uma realidade comercial, mas é o melhor que já foi feito até agora em uma bateria de lítio puro. [Nature Nanotechnology via PhsyOrg]

Imagem via Shutterstock