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Cientistas estudam material que aumenta vida útil de baterias de lítio em até 46%

03 de maio de 2021 8

Um dos critérios mais importantes na hora de escolher um novo smartphone é, sem dúvidas, a capacidade de sua bateria. Para aqueles que precisam do celular para trabalhar, estudar, ou simplesmente para um entretenimento contínuo, a vida útil do material é importante em curto e longo prazo.

Com isso, uma equipe de cientistas do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia do Japão (JAIST) elaborou uma pesquisa em torno de um material descoberto que pode, teoricamente, estender o prazo de validade dessas baterias, retendo até 95% de sua capacidade original por mais de cinco anos, considerando uma média de 1.700 ciclos.

Material pode aumentar a vida útil das baterias de íons e lítio em até 46%.

Tão promissor quanto outros estudos, trata-se de um aglutinante copolímero chamado de bis-imino-acenaphthenequinone-paraphenylene, ou simplesmente BP. O material demonstra um desempenho muito superior aos aglutinantes utilizados nas baterias atualmente, que retêm apenas 65% de sua capacidade original ao longo do mesmo período de cinco anos.

Uma das principais causas para a queda da capacidade das baterias de íons de lítio ao longo do tempo é a degradação dos ânodos de grafite. Esse material requer um aglutinante que previna seu decaimento durante seu uso — um material chamado de fluoreto de polivinilideno (PVDF) é o mais amplamente utilizado.

O PVDF, contudo, não é considerado ideal para essa aplicação justamente por interferir na capacidade de armazenamento e vida útil da bateria mesmo nas mais robustas. Assim, o aglutinante BP apresenta sua vantagem oferecendo estabilidade mecânica superior para a aderência ao ânodo da bateria, além de ser mais resiste e ter melhor condutividade elétrica.

A realização de baterias duráveis ajudará no desenvolvimento de produtos mais confiáveis para uso a longo prazo. Isso incentivará os consumidores a comprar ativos baseados em baterias mais caros, como veículos elétricos, que serão usados por muitos anos.

Noriyoshi Matsumi

Cientista e pesquisador da JAIST

Considerando o impacto ambiental das baterias de íons de lítio, é de grande interesse que um material seja capaz de reduzir a dispersão do lixo eletrônico devido à sua vida útil relativamente baixa. Os estudos elaborados em torno do copolímero deverão impulsionar um mercado de produtos mais longevos e confiáveis — desde smartphones a carros elétricos.

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