Quem nunca teve problemas com um eletrônico em perfeitas condições depois que a sua bateria teve a sua capacidade reduzida? Isso acontece porque toda vez que uma bateria de íon-lítio é recarregada, ela perde um pouco de sua capacidade máxima de energia. Cientistas do Departamento de Energia dos Estados Unidos, contudo, acreditam ter descoberto finalmente porque isso acontece e – talvez mais importante – como isso pode ser prevenido.

Toda vez que as baterias descarregam, os íons de lítio (Li+) presentes nelas carregam uma carga elétrica de um ânodo até o cátodo. Quando os íons fazem a viagem de volta, as baterias são recarregadas e nossos eletrônicos voltam à vida. No entanto, a repetição desse processo não é exatamente perfeita, uma vez que toda vez em que ele é realizado, os íons de lítio acabam causando mudanças na estrutura física dos eletrodos e o resultado final todos nós conhecemos – afinal, quem não teve algum celular ou outros eletrônicos que não sobrevivia a uma hora fora da tomada?

Enquanto isso já era um processo conhecido, as razões que levavam aos danos ainda era um mistério. No entanto, dois estudos publicados no jornal científico Nature Communications por equipes do Departamento de Energia americano revelam padrões de degradação nas baterias até então desconhecidos.

“Contrariamente a observações feitas anteriormente, as reações causadas pelos íons de lítio causam a erosão de materiais de maneira não uniforme, procurando vulnerabilidades intrínsecas na estrutura atômica dos materiais da bateria da mesma maneira que a ferrugem se espalha de maneira não uniforme pelo aço”, explicou o cientista e co-autor dos dois estudos Huolin Xin, do Centro de Pesquisa para Nanomateriais Funcionais de Brookhaven (CFN).

Blindagem contra o processo

Ao descobrir como os íons de lítios deterioram aos poucos as baterias recarregáveis, os cientistas podem trabalhar agora em formas para impedir que isso aconteça. Entre as sugestões propostas por Xin, está a utilização de elementos para realizar uma espécie de nanoblindagem nos materiais que compões as baterias.

Deve demorar, no entanto, até que essas tecnologias sejam desenvolvidas e possam chegar até o mercado consumidor. Ainda assim, é bastante animador pensar que materiais que se tornaram fundamentais para a vida moderna possam se tornar mais sustentáveis futuramente.

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