As baterias de íons de lítio mudaram para sempre a forma como fabricamos e usamos nossos dispositivos. No entanto, estamos bem conscientes de suas limitações. Uma delas é a segurança, e com o tempo registramos múltiplos casos de baterias transformadas em bombas miniaturizadas. Esse comportamento está diretamente associado ao seu design, por isso um grupo de pesquisadores da Universidade Johns Hopkins criou um protótipo de bateria Li-ion baseada em um eletrólito aquoso que não é tóxico, não é inflamável e pode ser dobrado com facilidade.
O problema da segurança das baterias de lítio
Você está cercado de baterias de lítio. Talvez não tenha pensado muito, mas é verdade. Seu smartphone tem uma. Seu tablet outra. O relógio inteligente, a fitness band. Seu notebook possui várias células. Todos aqueles telefones descartados que você guarda na gaveta ainda conservam suas baterias. Vaporizadores, controles de videogame, fones de ouvido, leitores digitais, teclados e mouses sem fio. Ferramentas. Quase poderíamos dizer que as baterias de lítio são como o plástico... uma peça central de nossas vidas modernas.
Infelizmente, elas não são perfeitas, nem de longe. Apreciamos sua capacidade de armazenar energia, mas se falharem de forma catastrófica, o resultado final sempre é fogo. A razão por trás dessa reação está no eletrólito, formado por uma combinação de sais de lítio inflamáveis e diferentes produtos químicos tóxicos. Se a barreira que separa o ânodo do cátodo se desfizer, podemos ter um curto-circuito e calor em um espaço reduzido. E quando todo esse calor chega ao eletrólito e ao cátodo rico em oxigênio... fzzzzt!
A nova bateria aquosa
Então, que alternativa temos? Uma delas é a chamada bateria aquosa, que substitui o eletrólito tradicional por uma solução salina. O problema é que elas são fracas demais para terem aplicação comercial viável, mas um grupo de pesquisadores do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins parece ter acertado no alvo. Através de uma série de protótipos, os especialistas determinaram que se aumentarem a concentração de sais de lítio no eletrólito e o misturarem com um polímero, podem elevar a voltagem de 1,2 para 4 volts, um parâmetro similar ao das baterias atuais.
Mas a história não termina aí. A bateria não é tóxica, não é inflamável, pode funcionar sem uma carcaça de proteção e é flexível como uma lente de contato. A isso se soma sua extraordinária resistência: os criadores cortaram protótipos com tesouras, os jogaram em água salgada, simularam impactos balísticos e até os incendiaram, sem consequências. Na verdade, uma das partes queimadas continuou funcionando por cem horas.
Rumo ao mercado
E a melhor parte é que não se trata de um capricho técnico preso permanentemente a um laboratório. A equipe responsável já está em contato com diferentes fabricantes para integrar a nova química às linhas de produção Li-ion que funcionam hoje.
O processo seria muito mais rápido do que imaginamos, com baterias aquosas chegando ao mercado em menos de 24 meses. O que falta fazer é otimizar o eletrólito para aumentar os ciclos de carga. Uma boa célula Li-ion tradicional suporta mil ciclos, mas as baterias aquosas suportam apenas 10 por cento.
Fonte: Wired
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