Princípios importantes
- Uma ampla gama de novas tecnologias está sendo desenvolvida para prolongar a vida útil da bateria.
- Pesquisadores anunciaram recentemente que encontraram uma maneira de aumentar significativamente a vida útil das baterias.
- Há uma preocupação crescente com a segurança das baterias de íons de lítio.
A vida útil da bateria do seu smartphone pode um dia ser medida em dias em vez de horas.
Pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia do Japão descobriram uma maneira de aumentar significativamente a vida útil das baterias. É um de um número crescente de avanços na área de armazenamento de energia.
"Esse tipo de pesquisa é importante e, eventualmente, essas descobertas teóricas e experimentais devem se traduzir em maior vida útil da bateria, o que é importante do ponto de vista ambiental e econômico", Jack Kavanaugh, CEO da empresa de armazenamento de energia Nanotech Energy, que não esteve envolvido no estudo japonês, disse em uma entrevista por e-mail.
Precisamos de baterias melhores
Em um artigo recente, os pesquisadores dizem que os ânodos de grafite amplamente usados em uma bateria precisam de um aglutinante para manter o mineral unido, mas o poli aglutinante fica aquém. Eles estão investigando um novo tipo de aglutinante feito de um copolímero, fazendo com que as baterias durem mais.
A tecnologia de bateria atual deixa muito a desejar. O tipo mais popular de bateria recarregável em eletrônicos de consumo atualmente é o de íon-lítio. Embora possam reter e descarregar uma grande quantidade de energia em comparação com outras tecnologias, eles têm algumas limitações fundamentais.
"Por um lado, sua capacidade diminui proporcionalmente com o número de ciclos de carga/descarga", explicou Bob Blake, vice-presidente do desenvolvedor de coleiras inteligentes Fi, em uma entrevista por e-mail. "Normalmente, você pode esperar que uma bateria de íons de lítio retenha apenas cerca de 80% de sua capacidade original após 500 ciclos de carga/descarga."
Há também uma preocupação crescente com a segurança das baterias de íons de lítio. No ano passado, a BMW recolheu mais de 26.000 veículos híbridos plug-in em risco de incêndio. Em fevereiro, a Hyundai iniciou um recall de 76.000 Hyundai Kona EVs na Coreia do Sul após mais de uma dúzia de relatos de incêndios em suas baterias Kona EV.
Os reforços da bateria podem estar no horizonte
Uma grande variedade de empresas e pesquisadores estão trabalhando em maneiras de dar mais vida aos gadgets.
No laboratório do professor Ian Hosein da Universidade de Syracuse, ele e sua equipe de pesquisa em ciência dos materiais estão realizando pesquisas sobre materiais que podem ser usados na próxima geração de baterias. O lítio, o material comumente usado em baterias, pode ser caro, difícil de reciclar e propenso a superaquecimento. A Hosein está testando minerais abundantes como cálcio, alumínio e sódio para ver como eles podem ser usados para projetar novas baterias.
"Quando trabalhamos em ciência de materiais, os materiais que fabricamos precisam atender a muitas expectativas diferentes", disse Hosein em um comunicado à imprensa. "Estamos pensando no que acontece além do lítio. Outros materiais podem ser inerentemente mais seguros, menos caros e mais benignos para o meio ambiente."
Algumas empresas estão tentando reequilibrar o tipo padrão atual de baterias de íon de lítio. A empresa Enovix, por exemplo, afirma ter desenvolvido baterias de íon-lítio com densidades de energia cinco anos à frente dos atuais produtos padrão da indústria.
Cameron Dales, gerente geral e diretor comercial da ENOVIX, disse em uma entrevista por e-mail que os atuais produtos de bateria da empresa oferecem densidade de energia de 27% a 110% maior do que outros no mercado.
Duas outras tecnologias promissoras em desenvolvimento são os radicais orgânicos e as baterias de açúcar. Os radicais orgânicos podem oferecer desempenhos comparáveis ao Li-Ion usando polímeros orgânicos especiais, sendo flexíveis e mais ecológicos. As baterias de açúcar usam açúcar e enzimas ativas para produzir eletricidade e podem ser altamente densas em energia.
Esse tipo de pesquisa é importante e, eventualmente, essas descobertas teóricas e experimentais devem se traduzir em maior vida útil da bateria.
"Eles estão em um estágio de desenvolvimento muito inicial e, mesmo que cheguem ao mercado, não levará pelo menos dez anos", disse Javier Nadal, diretor do Reino Unido da consultoria de inovação de produtos BlueThink, em uma entrevista por e-mail.
Nadal prevê que essas novas tecnologias de bateria transformarão a tecnologia pessoal na próxima década.
"Produtos que já conhecemos ficarão gradualmente melhores", disse Nadal. "Por exemplo, telefones e laptops são mais finos e leves e aumentam o tempo de trabalho. A nova solução de armazenamento de energia permite novos produtos que podem mudar drasticamente a experiência do usuário."
