O que são baterias de íon de lítio, de que são feitas e quais são os benefícios em comparação com outras tecnologias de armazenamento de bateria?
Propostas pela primeira vez na década de 1970 e produzidas comercialmente pela Sony em 1991, as baterias de lítio são agora utilizadas em telemóveis, aviões e automóveis.Apesar das diversas vantagens que as levaram a um sucesso crescente na indústria energética, as baterias de iões de lítio apresentam algumas desvantagens e são um tema que suscita muita discussão.
Mas o que são exatamente as baterias de lítio e como funcionam?
De que são feitas as baterias de lítio?
Uma bateria de lítio é formada por quatro componentes principais.Possui o cátodo, que determina a capacidade e a voltagem da bateria e é a fonte dos íons de lítio.O ânodo permite que a corrente elétrica flua através de um circuito externo e quando a bateria está carregada, os íons de lítio são armazenados no ânodo.
O eletrólito é formado por sais, solventes e aditivos e serve como condutor de íons de lítio entre o cátodo e o ânodo.Finalmente existe o separador, a barreira física que mantém o cátodo e o ânodo separados.
Prós e contras das baterias de lítio
As baterias de lítio têm uma densidade de energia muito maior do que outras baterias.Elas podem ter até 150 watts-hora (WH) de energia por quilograma (kg), em comparação com baterias de níquel-hidreto metálico de 60-70WH/kg e baterias de chumbo-ácido de 25WH/kg.
Elas também têm uma taxa de descarga mais baixa do que outras, perdendo cerca de 5% de sua carga em um mês, em comparação com baterias de níquel-cádmio (NiMH), que perdem 20% em um mês.
No entanto, as baterias de lítio também contêm um eletrólito inflamável que pode causar incêndios em pequena escala.Foi isso que causou a infame combustão do smartphone Samsung Note 7, que forçou a Samsung a abandonar a produção eperder US$ 26 bilhões em valor de mercado.Deve-se notar que isso não aconteceu com baterias de lítio de grande porte.
As baterias de íons de lítio também são mais caras de produzir, pois podem custar quase 40% mais para produzir do que baterias de níquel-cádmio.
Concorrentes
O íon-lítio enfrenta a concorrência de uma série de tecnologias alternativas de baterias, a maioria das quais está em fase de desenvolvimento.Uma dessas alternativas são as baterias alimentadas por água salgada.
Em desenvolvimento pela Aquion Energy, eles são formados por água salgada, óxido de manganês e algodão para criar algo feito usando 'materiais abundantes e não tóxicos e técnicas modernas de fabricação de baixo custo'.Por causa disso, elas são as únicas baterias no mundo com certificação cradle-to-cradle.
Semelhante à tecnologia da Aquion, a 'Bateria Azul' da AquaBattery usa uma mistura de sal e água doce fluindo através de membranas para armazenar energia.Outros tipos de baterias potenciais incluem as baterias movidas a urina do Bristol Robotics Laboratory e a bateria de íon de lítio da Universidade da Califórnia Riverside que usa areia em vez de grafite como ânodo, resultando em uma bateria três vezes mais potente que o padrão da indústria.
Horário da postagem: 31 de outubro de 2022