O carro elétrico é melhor para o meio ambiente do que um veículo
que utiliza combustíveis fósseis, mas um dos maiores problemas para a sua
comercialização é o tempo que demora para recarregar sua bateria: uma hora ou
mais.
Um novo estudo da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA), no entanto, desenvolveu uma tecnologia que poderia dar conta do recado em apenas alguns minutos.
“Demonstramos que podemos carregar um veículo elétrico em 10 minutos por uma faixa de 320 a 480 quilômetros. E podemos fazer isso por 2.500 ciclos de carregamento, ou o equivalente quase um milhão de quilômetros de viagem”, disse o engenheiro químico Chao-Yang Wang.
O estudo
A bateria que carrega carros elétricos é como a do seu celular, feita de íons de lítio. Para alcançar uma carga super-rápida, os pesquisadores precisaram ultrapassar alguns obstáculos.
Um deles é a galvanização do lítio (depósitos de lítio que se
formam ao redor do ânodo da bateria durante o carregamento), que geralmente
ocorre com taxas altas de carga e deteriora drasticamente a vida útil e a
segurança da bateria.
Enquanto o calor não é bom para a bateria, os pesquisadores
descobriram que temperaturas altas por curtos períodos de tempo na verdade resultavam
em menos galvanização. Especificamente, aquecer a bateria temporariamente até
60 graus Celsius por 10 minutos levava ao padrão de carga super-rápido teórico,
com uma duração de cerca de 1.700 ciclos. Em contraste, uma bateria não aquecida
durava apenas 60 ciclos.
“No passado, acreditava-se universalmente que as
baterias de íons de lítio deveriam evitar operar a altas temperaturas devido à
preocupação com reações colaterais aceleradas. Este estudo sugere que os
benefícios da galvanização de lítio mitigada a altas temperaturas com tempo de
exposição limitado superam em muito os impactos negativos associado a reações
colaterais exacerbadas”, resumiu Wang.
Entre os impactos negativos, pode-se citar outras formações prejudiciais na bateria, como crescimentos na interface de eletrólito sólido.
No futuro
O próximo passo da pesquisa é analisar que tipos de
materiais são necessários para carregar totalmente uma bateria em apenas 5
minutos.
Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Joule. [ScienceAlert]
