Mercado

Asfalto pode acelerar a recarga de baterias em até 20 vezes, diz estudo

Roberto Kamarad | 13 novembro 2017

A utilização em massa de aparelhos eletrônicos portáteis tais como celulares, smartphones e tablets, e o crescente interesse das montadoras na fabricação de veículos elétricos (VEs) impulsionaram as pesquisas e o desenvolvimento de novas gerações de baterias. Mais leves e com capacidade de carga até três vezes maior do que os modelos mais antigos, as baterias de íon-lítio (Li-Ion) são mais as utilizadas atualmente e gastam cerca de duas horas para recarregar, seja em tablets ou smartphones. Porém, uma pesquisa da Universidade de Rice, em Houston (EUA), apontou que esse trabalho poderia ser feito em apenas cinco minutos.

Segundo o estudo, um toque de asfalto pode ser o segredo das baterias de lítio de alta capacidade, que recarregam de 10 a 20 vezes mais rápido que as baterias comerciais de íon-lítio. O químico Dr. James Tour desenvolveu ânodos com carbono poroso feito de asfalto que apresentaram estabilidade excepcional, após mais de 500 ciclos de carga-descarga.

Uma densidade de alta corrente de 20 miliamperes por centímetro quadrado demonstrou a promessa do material para uso em dispositivos recarregáveis que requerem alta densidade de potência. “A capacidade dessas baterias é enorme, mas o que é igualmente notável é que podemos levá-las de carga zero para carga total em cinco minutos, em vez das típicas duas horas ou mais necessárias com outras baterias”, disse Tour.

Vale ressaltar que o teste revelou outro benefício significativo: o carbono atenuou a formação de dendritos de lítio. Esses depósitos de musgos invadem o eletrólito de uma bateria e, caso consigam se propagar, provocam curto-circuito, podendo fazer com que as mesmas falhem, apaguem ou até mesmo explodam. Mas o carbono, derivado do asfalto, evita qualquer formação de dendritos.

Para exemplificar o tamanho desse mercado, existem hoje sete bilhões de habitantes no mundo e seis bilhões de celulares. Já no mercado automobilístico, as principais montadoras prometem aportes bilionários para produzir carros elétricos em massa até 2030, o que aumentará a demanda pelas baterias.

Se os altos custos de fabricação das baterias Li-Ion ainda são um dos maiores obstáculos para a expansão dos veículos elétricos, Tour afirma que este processo pode ser simplificado e, consequentemente, barateado com a utilização do asfalto. “Embora a capacidade de armazenamento do modelo anterior seja semelhante ao dessa nova bateria, o carbono derivado de asfalto pode absorver mais metal de lítio por unidade de área, e é muito mais simples e mais barato de se fazer”, disse o químico. “Não há nenhum passo de deposição de vapor químico, nenhum passo de deposição de feixes de elétrons e não é necessário desenvolver nanotubos a partir de grafeno, de modo que a fabricação seja bastante simplificada”.

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