Os veículos elétricos atuais utilizam baterias de iões de lítio, que funcionam bastante bem, conseguindo armazenar uma quantidade relativamente elevada de energia em relação ao seu peso. Além disso, não é necessário descarregá-las completamente de cada vez que é necessário fazer uma nova recarga.
No entanto, a densidade energética destas baterias ainda não é a melhor, não sendo surpreendente que a procura por alternativas esteja em curso.
“As baterias de estado sólido podem ser o futuro para os carros elétricos de amanhã”, afirma Daniel Rettenwander, professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da NTNU (Norwegian University of Science and Technology).
Rettenwander faz parte de uma equipa de pesquisa que estuda como as baterias de estado sólido podem ser carregadas mais rapidamente do que é atualmente possível e tornadas mais seguras e fáceis de reciclar. A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications. Os pesquisadores da Noruega colaboraram com colegas da Áustria, Alemanha e Estados Unidos.As descobertas podem ser importantes como parte do esforço para fazer com que as baterias de estado sólido possam entrar no circuito de comercialização mais depressa.
Mas, afinal, quais são as vantagens dos equipamentos de estado sólido?
As baterias de estado sólido têm várias vantagens em comparação com as de iões de lítio. Podem ter uma tensão mais alta e uma maior capacidade de armazenamento de energia em relação ao seu peso e volume.
Esse tipo de bateria é utilizado atualmente em pacemakers e dispositivos eletrónicos portáteis, onde é especialmente importante que a bateria seja pequena. Uma bateria pequena também é mais fácil de fabricar, razão pela qual as baterias de estado sólido estão disponíveis comercialmente apenas em pequena escala. Os custos de produção para baterias maiores seriam muito altos, uma vez que o seu fabrico é caro.
Uma bateria de estado sólido também pode ser mais seguras do que uma de iões de lítio convencionais. Entre outras características, elas toleram variações de temperatura muito maiores do que as baterias de iões de lítio. Isso é especialmente útil nas manhãs frias de inverno na garagem ou em viagens longas.
O que falta corrigir?
Há, porém, ainda caminho por trilhar. Florian Flatscher, doutorando que trabalhou com Rettenwander e Verena Reisecker da Universidade de Tecnologia de Graz, refere à publicação World Energy que as baterias de estado sólido têm potencial para serem recarregadas mais rapidamente do que são atualmente, ainda que esse seja um desafio que precisa ser superado, dado que é mais difícil usar sólidos do que líquidos para transferir cargas elétricas.
O mecanismo de carregamento é muito complicado para a maioria de nós entender, mas aqueles que já sabem um pouco sobre isso podem dar uma olhada no artigo aqui. Os resultados da pesquisa também podem contribuir para que as baterias de estado sólido sejam mais fáceis de reciclar.
O caminho desta investigação pretende também perceber mais dos motivos pelos quais as baterias de estado sólido se deterioram. Tudo leva a crer que isso se deve ao facto de as baterias de estado sólido também usarem lítio.
O investigador Rettenwander que isto é um entendimento novo e é um passo em direção à compreensão dos mecanismos subjacentes ao que são chamados de “dendritos”. Nas baterias de estado sólido, os dendritos são partículas especiais de lítio que podem ser formadas por corrosão e stress mecânico. Essas partículas de lítio, por sua vez, podem causar curtos-circuitos nos condutores.
Uma bateria de estado sólido é, igual modo, mais cara do que uma de lítio, mas esse contra pode mudar quando forem produzidas em série. Aliás, vários fabricantes automóveis anunciaram que estão a desenvolver modelos com baterias de estado sólido.
