De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipa de investigação da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, descobriu que aplicar uma pressão física adequada e estável às baterias de lítio pode duplicar a sua vida útil. Este avanço tem o potencial de prolongar a vida das baterias de veículos elétricos, reduzindo o descarte de baterias e a pressão ambiental causada pela extração de minerais críticos.
Durante os ciclos de carga e descarga, os iões de lítio movem-se entre os elétrodos positivo e negativo, fazendo com que o volume da bateria se expanda e contraia repetidamente. O stress mecânico gerado por ciclos prolongados acelera o envelhecimento da bateria. Atualmente, melhorias nos materiais da bateria ou na composição química apenas proporcionam pequenos aumentos na vida útil.
Para tal, a equipa liderada pela Universidade de Cambridge concebeu um dispositivo experimental que utiliza almofadas de ar insufláveis para aplicar pressão estável contínua a baterias de bolsa (pouch cells) e monitoriza as mudanças de volume em tempo real, a fim de estudar o efeito da pressão na vida útil da bateria. As baterias de bolsa referem-se a baterias de lítio encapsuladas em invólucros de película composta de alumínio-plástico.
Os resultados experimentais mostram que o desempenho da bateria é ideal quando a pressão é mantida a cerca de 12,5 bar. Uma pressão excessivamente alta pode levar à deposição de lítio metálico na superfície do elétrodo negativo, enquanto uma pressão insuficiente pode causar fissuras no material do elétrodo positivo, ambos acelerando a degradação da bateria.
Michael De Volder, professor da Faculdade de Engenharia da Universidade de Cambridge e um dos líderes da investigação, afirmou que a equipa não alterou o eletrólito ou os materiais dos elétrodos da bateria, mas sim utilizou baterias comerciais diretamente nas experiências, provando que apenas otimizando a gestão da pressão é possível prolongar significativamente a vida útil da bateria.
Os investigadores acreditam que esta tecnologia tem potencial para reduzir a frequência de substituição de baterias em veículos elétricos no futuro, diminuir a pressão da reciclagem de baterias usadas e reduzir a procura por recursos minerais como níquel e cobalto, aliviando assim os impactos ambientais e sociais associados à extração desses minerais. Isto é particularmente significativo para o mercado de veículos elétricos em rápido crescimento, especialmente o mercado de veículos usados. Atualmente, a tecnologia ainda se encontra em fase de validação laboratorial, necessitando de ser ampliada e aplicada a sistemas de baterias comerciais no futuro. Os resultados da investigação foram publicados na revista britânica Nature Energy.
