Falamos sobre baterias de sulfeto de lítio há mais de dez anos. Uma tecnologia com elevada densidade energética que poderia não só revolucionar as baterias dos carros elétricos: seria também especialmente relevante em aviões, camiões e outros veículos pesados, bem como nos telemóveis.
Pesquisadores do Laboratório Nacional Argonne, do Departamento de Energia dos Estados Unidos, identificaram um novo mecanismo de reação que resolve um dos principais problemas destas baterias, um salto importante para acabar com as limitações desta tecnologia.
Densidade de energia impressionante. 2600Wh/kg. Talvez este número não diga nada, mas é a densidade de energia das baterias de sulfeto de lítio. Em comparação com as baterias de iões de lítio, estamos a falar de dez vezes mais (as baterias de lítio têm uma densidade entre 260 e 270 Wh/kg.
É também um valor notavelmente superior ao prometido pelas baterias de estado sólido, nas quais estamos a falar de 500 Wh/kg. Esta alta densidade de energia permitiria superar as baterias atuais, melhorando significativamente as suas capacidades.
Com muitas limitações. Nosso colega Juan Carlos López explicou detalhadamente a complexidade envolvida na construção dessas baterias. É especialmente difícil controlar os elementos químicos na sua produção, embora novas pesquisas apontem para materiais como os nanotubos de carbono para resolver a degradação que estes elementos químicos podem produzir em baterias de lítio-enxofre.
Novas esperanças para sua fabricação. As pesquisas mais recentes esclarecem ainda mais a fabricação dessas baterias. A dissolução do enxofre ao descarregar a bateria foi o desafio a vencer: evitar, novamente, a degradação por compostos químicos. Os pesquisadores descobriram que, usando um novo catalisador que permite a formação de bolhas densas e de tamanho nanométrico na superfície do cátodo, eles conseguem controlar essa degradação.
Em outras palavras, é possível minimizar a perda de enxofre e a deterioração da bateria controlando a superfície do pólo negativo.
Mais perto do avanço das baterias, mas ainda há um longo caminho a percorrer. Os avanços na pesquisa de baterias de sulfeto de lítio estão se acelerando nos últimos anos. Apesar disso, ainda é necessário passar para baterias de estado sólido (com as quais se prometem autonomias superiores a 1.000 quilómetros), a sua implantação e, posteriormente, a integração de baterias como as deste artigo.
Do lado da Samsung SDI, é indicado que só em 2027 começaremos a ver baterias de estado sólido, portanto as baterias de sulfeto de lítio não estão no horizonte próximo. Apesar disso, gigantes como a Stellantis já investiram para implantar esta tecnologia e promover pesquisas sobre ela.
Imagem | Toyota
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