Wen-Yong Lai et al / ACS Energy Letters
Bateria elástica desenvolvida por investigadores da Universidade de Telecomunicações de Nanjing, na China
Uma bateria de iões de lítio recentemente desenvolvida é capaz de de manter um armazenamento de carga eficiente após 70 ciclos de carga/descarga, e expande-se até 50 vezes o seu tamanho.
A nova bateria dá resposta ao aumento da procura de baterias para produtos eletrónicos portáteis, garantindo flexibilidade e durabilidade.
Segundo o SciTechDaily, os componentes eletrónicos que se dobram e esticam necessitam de baterias com propriedades semelhantes.
A maioria dos investigadores que tentaram construir estas baterias criaram-nas com tecido condutor ou elementos rígidos dobrados em formas expansíveis, semelhantes ao origami.
Num novo estudo, publicado esta quarta-feira na ACS Energy Letters, investigadores da Universidade de Telecomunicações de Nanjing, na China, apresentaram uma bateria de iões de lítio com componentes totalmente extensíveis.
Para uma bateria ser totalmente maleável todas as partes, os elétrodos que recolhem a carga e a camada intermédia que a equilibra, têm de ser elásticas.
Até agora, as baterias verdadeiramente elásticas têm elasticidade moderada, processos de montagem complexos ou uma limitada capacidade de armazenamento.
Esta última situação pode acontecer devido a uma ligação reduzida entre a camada de eletrólito e os elétrodos ou à instabilidade do eletrólito, que pode deslocar-se quando a bateria muda de forma.
No presente estudo, os investigadores incorporaram o eletrólito numa camada de polímero fundida entre duas películas de elétrodos flexíveis de modo a criar uma bateria totalmente sólida e elástica.
Para produzir os elétrodos desta bateria, a equipa espalhou numa placa uma película fina de pasta condutora que continha nanofios de prata, negro de carbono e materiais catódicos ou anódicos à base de lítio.
No topo da pasta foi aplicada uma camada de polidimetilsiloxano, um material flexível normalmente utilizado em lentes de contacto. Diretamente sobre esta película, os investigadores adicionaram um sal de lítio e ingredientes para fazer um polímero elástico.
Após serem ativados pela luz, estes compostos combinaram-se para formar uma camada sólida e elástica capaz de se esticar até 5000% do seu comprimento original e transportar iões de lítio. Seguidamente, a pilha foi coberta com outra película de elétrodos e todo o dispositivo foi selado com um revestimento protetor.
A nova versão de bateria apresenta uma capacidade de carga média cerca de seis vezes superior em comparação com um dispositivo de eletrólito líquido tradicional. Do mesmo modo, a nova bateria manteve uma capacidade de funcionamento adequada durante 67 ciclos de carga e descarga.
Apesar de ainda ter um longo caminho a percorrer, a tecnologia agora descoberta é um passo importante para aplicação em dispositivos portáteis ou implantáveis que se dobram e se movem com o corpo
