Baterias de íon de lítio são maravilhosas, mas infelizmente existe o risco de que elas possam dar um curto-circuito e explodir. É raro, mas acontece. Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Stanford, nos EUA, acredita ter chegado a uma solução para esse problema ao construir um sistema de alarme nas baterias existentes.

Em primeiro lugar, para aqueles que não entendem muito de baterias. A primeira bateria de íon de lítio para consumidores foi lançada pela Sony em 1991, apesar de cientistas trabalharem nelas há décadas. Dentro de cada bateria existem três partes básicas: um eletrodo positivo de lítio (ou cátodo), um eletrodo negativo de carbono (ou ânodo), e uma coisa separando essas duas partes. Essa separação é o que faz com que os íons passem de um lado para o outro no processo de carga e descarga.

Como funciona uma bateria de íon de lítioMas esse separador é um problema. Se algo der errado e os eletrodos se tocarem, há uma explosão. Não acontece com muita frequência, mas isso não faz com que seja um problema menor. Foi isso que fez o Boeing 787 Dreamliners voltar para o solo. E isso também causa muitos recalls de produtos, de laptops da HP a smartphones.

Em um artigo publicado na Nature Communications, quatro pesquisadores de Stanford chamados Hui Wu, Denys Zhuo, Desheng Kong e Yu Cui detalharam como eles inventaram uma solução simples para as baterias que podem explodir. Envolve detecção de vazamentos no separador entre os eletrodos. A equipe criou uma camada ultrafina de cobre e inseriu entre o ânodo e o cátodo. Se um vazar para o outro, o cobre vai detectar – e a voltagem da bateria vai ser reduzida a zero.

Eis o que Denys Zhuo disse sobre o projeto em um artigo de Stanford:

“Você pode receber uma mensagem no seu smartphone dizendo que a voltagem caiu para zero, então a bateria precisa ser substituída. Isso daria tempo para o usuário. Mas quando você ver uma fumaça ou chama, precisa desligar imediatamente. Talvez não haja tempo para escapar. Você também pode colocar a camada de cobre mais perto do ânodo. Isso faria com que você soubesse ainda mais cedo quando a bateria pode falhar.”

O novo sistema de alarme das baterias.

Pode parecer uma mudança pequena, especialmente considerando as pouquíssimas chances do seu smartphone explodir no seu bolso. Mas saber com antecedência de uma possível explosão dos nossos dispositivos com baterias íon de lítio é algo muito importante para as nossas vidas. Afinal, se no futuro tudo realmente for conectado, como prevê a Internet das Coisas, ter certeza de que a bateria dentro de todos os dispositivos não vai explodir no nosso rosto é uma inovação bastante importante. [Nature Communications; Stanford News]

Imagem: Janaka Dharmasena