Nos últimos anos, as baterias de iões de lítio emergiram como uma tecnologia vital na transição para fontes de energia renováveis e veículos eléctricos (VE). A demanda cada vez maior por baterias mais eficientes e acessíveis estimulou desenvolvimentos significativos na área. Este ano, os especialistas prevêem vários avanços que poderão revolucionar as capacidades das baterias de iões de lítio.
Um avanço notável a ser observado é o desenvolvimento de baterias de estado sólido. Ao contrário das baterias tradicionais de íons de lítio que utilizam eletrólitos líquidos, as baterias de estado sólido empregam materiais sólidos ou cerâmicas como eletrólitos. Esta inovação não só aumenta a densidade energética, alargando potencialmente a autonomia dos VE, mas também reduz o tempo de carregamento e melhora a segurança, minimizando o risco de incêndio. Empresas proeminentes como a Quantumscape estão se concentrando em baterias de metal de lítio de estado sólido, com o objetivo de integrá-las em veículos já em 2025[1].
Embora as baterias de estado sólido sejam muito promissoras, os investigadores também estão a explorar produtos químicos alternativos para responder às preocupações sobre a disponibilidade de materiais essenciais para baterias, como o cobalto e o lítio. A busca por opções mais baratas e sustentáveis continua a impulsionar a inovação. Além disso, instituições académicas e empresas em todo o mundo estão a trabalhar diligentemente para melhorar o desempenho da bateria, aumentar a capacidade, acelerar as velocidades de carregamento e reduzir os custos de produção[1].
Os esforços para otimizar as baterias de íons de lítio vão além dos veículos elétricos. Estas baterias estão a encontrar aplicações no armazenamento de eletricidade ao nível da rede, permitindo uma melhor integração de fontes de energia renováveis intermitentes, como a energia solar e a eólica. Ao utilizar baterias de iões de lítio para armazenamento na rede, a estabilidade e a fiabilidade dos sistemas de energia renovável são significativamente melhoradas[1].
Em uma descoberta recente, cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley desenvolveram um revestimento de polímero condutor conhecido como HOS-PFM. Este revestimento permite baterias de íons de lítio mais duradouras e potentes para veículos elétricos. HOS-PFM conduz simultaneamente elétrons e íons, melhorando a estabilidade da bateria, as taxas de carga/descarga e a vida útil geral. Também serve como adesivo, prolongando potencialmente a vida útil média das baterias de íons de lítio de 10 para 15 anos. Além disso, o revestimento apresentou desempenho excepcional quando aplicado em eletrodos de silício e alumínio, mitigando sua degradação e mantendo a alta capacidade da bateria ao longo de múltiplos ciclos. Estas descobertas prometem aumentar significativamente a densidade energética das baterias de iões de lítio, tornando-as mais económicas e acessíveis para veículos eléctricos[3].
À medida que o mundo se esforça para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa e fazer a transição para um futuro sustentável, os avanços na tecnologia das baterias de iões de lítio desempenham um papel fundamental. Os esforços contínuos de investigação e desenvolvimento estão a impulsionar a indústria, aproximando-nos de soluções de baterias mais eficientes, acessíveis e amigas do ambiente. Com avanços em baterias de estado sólido, produtos químicos alternativos e revestimentos como HOS-PFM, o potencial para a adoção generalizada de veículos elétricos e armazenamento de energia ao nível da rede torna-se cada vez mais viável.
Horário da postagem: 25 de julho de 2023
