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Jul 04, 2023

Esta nova tecnologia pode eliminar a degradação do alcance da bateria EV em climas frios

Uma mudança na química da bateria pode acabar com o problema de baixo desempenho no frio. As baterias de carros elétricos tornaram-se um dos maiores pontos de foco na pesquisa automotiva. Um carro é um dos

Uma mudança na química da bateria pode acabar com o problema de baixo desempenho no frio.

As baterias de carros elétricos tornaram-se um dos maiores pontos de foco na pesquisa automotiva. Um carro é um dos piores lugares onde se pode colocar uma bateria. As baterias EV são repetidamente descarregadas e recarregadas (as baterias não suportam muito bem o esvaziamento), chacoalham no pavimento acidentado, cozinham no pior calor do verão e congelam no inverno. As baterias, assim como as pessoas que as utilizam, não suportam muito bem o frio. (Qualquer pessoa que use uma câmera alimentada por bateria para tirar fotos na neve provavelmente notou que o indicador de carga caiu muito mais rápido do que deveria.)

No entanto, há boas notícias. Os pesquisadores descobriram uma possível solução para esse último problema. Ao alterar a fórmula da bateria, os cientistas do Departamento de Energia dos EUA podem ter desenvolvido uma bateria que pode reter tanta energia no frio quanto na temperatura ambiente ideal.

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Para relembrar rapidamente, uma bateria elétrica possui dois eletrodos com um eletrólito entre eles. Os eletrodos são conectados aos fios que transportam a eletricidade para qualquer dispositivo que a utilize. O eletrólito essencialmente armazena a eletricidade até que seja usado. Geralmente é um líquido ou uma pasta (exceto para baterias de estado sólido, onde o eletrólito é – como se poderia imaginar – sólido). Para produzir eletricidade, o eletrodo em uma extremidade da bateria reage com o eletrólito. Esta reação química libera elétrons. O eletrodo na extremidade oposta da bateria tem uma reação química diferente com o eletrólito. Em vez de libertar electrões como o que acontece na outra extremidade da bateria, esta reacção requer electrões adicionais antes de poder acontecer – como os que foram libertados pela actividade química na extremidade oposta da bateria.

Devido à forma como a bateria é feita, os elétrons não podem simplesmente pular de uma extremidade à outra para chegar onde são necessários. Em vez disso, os elétrons devem sair da bateria pelos eletrodos e viajar pelos fios conectados à bateria. Isso acontece convenientemente para enviar os elétrons através de qualquer motor, luz ou aparelho de som que as baterias estejam alimentando. É por isso que as baterias param de produzir eletricidade quando desconectadas de um dispositivo que as utiliza. Sem nenhuma maneira de levar elétrons de uma extremidade à outra da bateria, a reação química para até a próxima vez que o dispositivo elétrico for usado.

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A inovação científica é um novo aditivo para eletrólitos de bateria chamado “difluoro(oxalato)borato de lítio”. Geralmente é abreviado para “LiDFOB”, mais pronunciável (e mais fácil de digitar).

Tem uma enorme vantagem sobre outros aditivos já em uso: funciona quando as baterias esfriam. O carro ainda teria uma boa autonomia em geadas severas de inverno. Os cientistas afirmam que uma bateria LiDFOB é boa em temperaturas tão baixas quanto -4° F (-20° C). Além disso, as baterias LiDFOB mantiveram sua capacidade após serem descarregadas e recarregadas 400 vezes em testes de laboratório. Pode-se salientar que uma bateria EV será descarregada e recarregada mais de 400 vezes durante a sua vida, e essa é uma das razões pelas quais as baterias LiDFOB ainda estão em fase de testes e desenvolvimento.

As baterias LiDFOB também são menos perigosas quando pegam fogo. As baterias de íon-lítio são notoriamente difíceis de extinguir porque sua própria química interna alimenta as chamas. Eles podem queimar quente o suficiente para separar a água em hidrogênio e oxigênio. Alguns talvez se lembrem de que o gás hidrogênio foi o que tornou o Hindenburg tão explosivo. (Antes que alguém entre em pânico, os EVs não são mais propensos a incêndios do que um carro com meio tanque de gasolina.) No entanto, as baterias LiDFOB não apresentam esse perigo de incêndios explosivos e autoperpetuados. Embora possam pegar fogo em um acidente, os incêndios resultantes seriam muito mais fáceis de serem controlados pelos bombeiros e equipes de resgate.