Uma equipa de cientistas descobriu um forma de aumentar o tempo de vida das baterias de iões de lítio em 50%.
Carregar as baterias de iões de lítio, que alimentam a maioria dos aparelhos eletrónicos e veículos elétricos, a altas temperaturas ou com correntes elevadas pode prolongar a sua vida útil.
Segundo a New Scientist, os investigadores usaram machine learning e Inteligência Artificial (IA) para identificar a corrente de carga como um dos fatores mais importantes que afetam o desempenho da bateria durante o primeiro carregamento.
Num novo estudo, publicado o mês passado no Joule, os investigadores confirmaram o aumento do tempo de vida através da utilização de 186 baterias. Além disso, diminuíram o seu tempo de carregamento inicial de 10 horas para apenas 20 minutos.
Seguidamente, a equipa construiu células em que os elétrodos positivos e negativos estão rodeados por uma solução eletrolítica onde os iões de lítio se movem livremente.
“O fabrico de baterias é extremamente intensivo em termos de capital, energia e duração. É preciso muito tempo para iniciar o fabrico de uma nova bateria e é muito difícil otimizar o processo de fabrico porque há muitos fatores envolvidos”, diz o coautor do estudo Steven Torrisi, em comunicado.
Quando uma bateria é carregada, os iões de lítio fluem para o elétrodo negativo para serem armazenados. Por sua vez, quando se descarrega, os iões de lítio voltam a sair e dirigem-se para o elétrodo positivo — que desencadeia um fluxo de eletrões para alimentar dispositivos, desde carros elétricos até à rede elétrica.
A desativação de mais iões de lítio durante a sua formação liberta espaço no elétrodo positivo e permite que o mesmo faça o ciclo de forma mais eficiente, melhorando o seu desempenho.
“Não queríamos apenas identificar a melhor receita para fazer uma boa bateria, mas sim entender como funciona. Esta compreensão é crucial para encontrar o melhor equilíbrio entre o desempenho da bateria e a eficiência do fabrico”, conclui o autor principal do estudo, William Chueh.
Os resultados desta investigação demonstram uma nova abordagem para compreender e otimizar o fabrico de baterias. Os cientistas esperam transferir estas aprendizagens para novos processos, instalações, equipamentos e produtos químicos de baterias no futuro.
