Carros elétricos estão crescendo em popularidade, mas limitações com a tecnologia atual de baterias são um obstáculo. Entre em uma inovação da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU): baterias de estado sólido baseadas em silicatos de potássio e sódio, minerais comuns e acessíveis encontrados em rochas cotidianas.
Essas novas baterias apresentam diversas vantagens em relação às baterias tradicionais de íons de lítio:
– Ecológico: Eles trocam o lítio e o cobalto, prejudiciais ao meio ambiente, por materiais rochosos abundantes.
– Desempenho Supercarregado: Eletrólitos sólidos permitem que os íons se movam mais rápido, permitindo um carregamento mais rápido e autonomias de condução potencialmente maiores – imagine viajar 1.000 quilômetros com uma carga de apenas 10 minutos!
– Segurança aprimorada: Eletrólitos sólidos eliminam o risco de incêndio associado aos eletrólitos líquidos em baterias de íons de lítio.
– Produção escalável: Há muitas rochas, o que torna a produção em massa dessas baterias mais fácil e barata.
Embora essa tecnologia seja incrivelmente promissora, ela ainda está em seus estágios iniciais. Pode levar cerca de 10 anos até que a vejamos alimentando carros elétricos comerciais. Os pesquisadores precisam superar alguns obstáculos:
– Aumento da produção: O desafio está em adaptar os processos de laboratório para a fabricação de baterias em larga escala.
– Garantindo a integridade da camada: As camadas ultrafinas dentro da bateria exigem produção e vedação precisas para funcionar corretamente.
Tanto pesquisadores quanto fabricantes de carros elétricos consideram as baterias de estado sólido como a super bateria do futuro. Em uma bateria de estado sólido, os íons viajam através de um material sólido e não através de um líquido, como nas baterias de íons de lítio AA+ comuns que você pode comprar no supermercado. Há várias vantagens nisso; os íons podem se mover mais rápido através de um material sólido, tornando a bateria mais eficiente e mais rápida de carregar.
Uma única célula de bateria pode ser feita tão fina quanto um pedaço de papelão, onde o ânodo, o cátodo e o eletrólito de estado sólido são camadas ultrafinas de material. Isso significa que podemos fazer baterias mais potentes que ocupam menos espaço. Isso oferece benefícios na estrada, pois você poderá dirigir até 1.000 km com uma única carga de 10 minutos. Além disso, uma bateria de estado sólido é mais à prova de fogo, pois não contém líquido combustível.
Dr. Mohamad Khoshkalam, o pesquisador por trás dessa inovação, continua otimista apesar dos desafios. Sua invenção tem o potencial de transformar veículos elétricos, tornando-os mais limpos, de carregamento mais rápido e mais acessíveis. Sua equipe está atualmente desenvolvendo um protótipo de bateria que pode mostrar às empresas e potenciais investidores que o material funciona. Espera-se que um protótipo esteja pronto dentro de 1-2 anos.
[source: DTU, image credit: Frida Gregersen]
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