KIMM da Coreia do Sul revela tecnologia de resfriamento por imersão com spray de bateria, reduzindo o líquido refrigerante em 85%

De acordo com pt.wedoany.com-O Instituto Coreano de Máquinas e Materiais (Korea Institute of Machinery and Materials, KIMM) divulgou uma tecnologia de resfriamento por imersão com spray para baterias de íon-lítio, considerada a primeira do mundo. A tecnologia visa melhorar a gestão térmica e a segurança contra incêndios, reduzindo significativamente o uso de líquido refrigerante dielétrico.

O sistema foi desenvolvido pela equipe do Centro de Pesquisa em Bombas de Calor do KIMM, liderada pelo Dr. Jinsub Kim. O sistema combina dois métodos de resfriamento: o líquido dielétrico é pulverizado diretamente no topo das células da bateria, enquanto a parte inferior do conjunto de baterias fica parcialmente imersa no mesmo fluido não condutor. Essa abordagem híbrida permite a dissipação direta de calor através do contato com o líquido, enquanto a convecção forçada gerada na área parcialmente imersa melhora o desempenho geral do resfriamento.

Em testes realizados com um conjunto de baterias de íon-lítio a uma taxa de carga/descarga de 4C, a tecnologia manteve a temperatura das células abaixo de 35°C. Essa temperatura é um limite crítico para minimizar a degradação térmica e reduzir o risco de fuga térmica.

De acordo com o relatório, os sistemas tradicionais de resfriamento por imersão exigem a imersão completa do conjunto de baterias, adicionando peso, custo e volume significativos de líquido refrigerante. O método do KIMM pode reduzir o consumo de líquido dielétrico em cerca de 85%, utilizando apenas 10% a 20% do líquido refrigerante necessário para a imersão tradicional, mantendo um desempenho térmico equivalente ou superior.

Essa redução no uso de líquido refrigerante é significativa para aplicações de transporte sensíveis ao peso, especialmente veículos elétricos, sistemas de baterias marítimas e embarcações comerciais de alta potência que buscam carregamento rápido entre operações. O menor volume de líquido refrigerante também reduz os custos do sistema e simplifica a embalagem.

Além do setor de mobilidade, a tecnologia pode ser aplicada em sistemas de armazenamento de energia estacionários e data centers. Nessas áreas, a segurança das baterias de íon-lítio é uma preocupação crescente. Como o líquido dielétrico é não inflamável, ele não apenas resfria as células da bateria, mas também pode ajudar a conter a propagação de chamas em caso de evento térmico.

Ao contrário dos sistemas de bateria tradicionais resfriados a ar ou a líquido, que dependem de dissipadores de calor ou placas frias para dissipação indireta de calor, o resfriamento por imersão com spray permite o contato direto entre o líquido refrigerante e as células da bateria, melhorando significativamente a transferência de calor durante operações de alta potência.

Olhando para o futuro, os pesquisadores do KIMM planejam usar inteligência artificial para identificar novos líquidos dielétricos com propriedades físico-químicas otimizadas, a fim de melhorar ainda mais o desempenho do resfriamento.

A pesquisa foi realizada sob o Projeto de Desenvolvimento de Tecnologias Centrais de Gestão de Demanda de Energia do Ministério do Clima, Energia e Meio Ambiente da Coreia do Sul e foi publicada na revista Applied Thermal Engineering (Volume 282, 2026).

Para a indústria marítima, à medida que balsas movidas a bateria, navios de apoio offshore, embarcações portuárias e sistemas de propulsão híbrida continuam a crescer em tamanho e potência de carregamento, tecnologias que podem melhorar simultaneamente a gestão térmica, reduzir o peso do sistema e diminuir o risco de incêndio podem se tornar um componente cada vez mais importante nas próximas arquiteturas de baterias.