Pesquisadores da Universidade do Texas A&M anunciaram recentemente o desenvolvimento de uma nova bateria que pode operar continuamente em ambientes de -40 graus Celsius. O estudo foi liderado pela Dra. Jodie Lutkenhaus, professora de Engenharia Química e vice-reitora associada de Pesquisa da Faculdade de Engenharia, e os resultados foram publicados na revista Journal of Materials Chemistry A.
O desempenho das baterias tradicionais diminui em ambientes de baixa temperatura, principalmente devido ao congelamento do eletrólito líquido, o que impede a transferência de carga. Lutkenhaus afirmou: "Vimos durante a onda de frio de Chicago em 2024 que as baterias de veículos elétricos não conseguiam carregar nas estações de carregamento devido às temperaturas muito baixas." A equipe de pesquisa empregou um eletrólito de baixa temperatura baseado em diglicol dimetil éter, que mantém fluidez e condutividade em temperaturas onde os eletrólitos tradicionais começam a cristalizar. Além disso, a equipe substituiu os materiais de eletrodo inorgânicos tradicionais por polímeros redox-ativos. Esses materiais poliméricos macios reagem mais rapidamente em baixas temperaturas, evitando o problema de reação lenta dos materiais rígidos.
Dados de teste mostram que a bateria mantém 85% de sua capacidade a 0°C e ainda retém 55% de sua capacidade a -40°C. Adicionalmente, a equipe de pesquisa substituiu os coletores de corrente metálicos por uma malha de fibra de carbono, aumentando a resistência mecânica da bateria enquanto reduz o peso total, criando uma "bateria estrutural" que combina armazenamento de energia com função de suporte estrutural. Lutkenhaus destacou: "Ao fabricar baterias que são integradas à estrutura, podemos reduzir o peso e aumentar a durabilidade simultaneamente."
O design desta bateria está atualmente ainda em fase de pesquisa laboratorial. Lutkenhaus acredita que tecnologias confiáveis de armazenamento de energia em baixas temperaturas têm valor potencial para lidar com lacunas de energia durante eventos climáticos extremos. Ela disse: "Durante grandes tempestades de neve ou ondas de frio, a rede elétrica pode falhar. As baterias podem compensar essas interrupções e lacunas de energia. Se quisermos um sistema de energia para todas as estações, precisamos de dispositivos de armazenamento que não sejam afetados por flutuações de temperatura."
Mais informações: Autores: Chen Wang et al., Título: "Organic Dual-Ion Battery with Low-Temperature Operability and Structural Enhancement", Publicado em: Journal of Materials Chemistry A (2025). Informações da revista: Journal of Materials Chemistry A
