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Cientistas estudam forma de evitar desgaste de baterias com o tempo de uso

Com o tempo, os íons de lítio são bloqueados por íons de manganês e a bateria perde qualidade

As baterias de nossos smartphones, tablets e notebooks perdem a capacidade de guardar energia à medida em que são usadas. Os infinitos ciclos de carga e descarga das baterias acabam por diminuir consideravelmente a sua capacidade de armazenamento.

Tecnologia para baterias mais eficientes pode estar perto da realidade

Dessa forma, se quando novo você precisa recarregar um aparelho diariamente, depois de 18 meses de uso já é possível perceber que a bateria descarrega mais rápido. Embora as empresas de tecnologia invistam bilhões de dólares em pesquisas e desenvolvimento, ainda não foi possível fazer avanços significativos neste setor.

A saída encontrada pelas fabricantes de dispositivos móveis é tentar colocar o máximo de bateria possível em seus aparelhos, o que pode não ser uma boa ideia, vide os problemas de explosão com as baterias do Samsung Galaxy Note 7. De qualquer forma, não importa o quão grande ela seja, com o tempo ela vai perder eficiência e descarregar mais rapidamente.

Porém, o cenário está começando a mudar. Pesquisadores do Departamento de Energia dos Estados Unidos descobriram o motivo que faz as baterias perderem eficiência no armazenamento de energia.

Em uma bateria tradicional, usada em celulares e notebooks, os íons de lítio na solução eletrolítica se movimentam entre dois elétrodos. É isso que cria o fluxo de elétrons que alimenta o seu aparelho. Então, na prática, a capacidade da bateria, medida em mAh, nada mais é do que a quantidade de íons que estão trafegando entre os elétrodos.

Pois bem, acontece que com o passar do tempo o material dos eletrodos quebram, liberando íons de manganês na solução eletrolítica. O manganês é um metal de transição externa, capaz de flutuar livremente na solução eletrolítica. Com o tempo ele encontra o caminho para o elétrodo oposto e, em contato com ele, provoca uma reação que bloqueia o caminho dos íons de lítio.

Assim, em questão de meses, a quantidade de íons de lítio que são bloqueados pelos íons de manganês é tão grande que diminui a capacidade de armazenamento geral da bateria. É por isso que elas perdem eficiência com o tempo.

De acordo com um dos pesquisadores, Daniel Abraham, com essa descoberta, eles poderão descobrir alguma forma de impedir que os íons de lítio sejam bloqueados. Dessa forma, mesmo que a bateria não aumente de capacidade, ela poderá manter a sua capacidade original. Entretanto, ainda serão necessários alguns anos para que as pesquisas avancem a ponto de chegarem ao público final.

 

Fonte: TechTudo

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Cientistas estudam forma de evitar desgaste de baterias com o tempo de uso

Com o tempo, os íons de lítio são bloqueados por íons de manganês e a bateria perde qualidade

As baterias de nossos smartphones, tablets e notebooks perdem a capacidade de guardar energia à medida em que são usadas. Os infinitos ciclos de carga e descarga das baterias acabam por diminuir consideravelmente a sua capacidade de armazenamento.

Tecnologia para baterias mais eficientes pode estar perto da realidade

Dessa forma, se quando novo você precisa recarregar um aparelho diariamente, depois de 18 meses de uso já é possível perceber que a bateria descarrega mais rápido. Embora as empresas de tecnologia invistam bilhões de dólares em pesquisas e desenvolvimento, ainda não foi possível fazer avanços significativos neste setor.

A saída encontrada pelas fabricantes de dispositivos móveis é tentar colocar o máximo de bateria possível em seus aparelhos, o que pode não ser uma boa ideia, vide os problemas de explosão com as baterias do Samsung Galaxy Note 7. De qualquer forma, não importa o quão grande ela seja, com o tempo ela vai perder eficiência e descarregar mais rapidamente.

Porém, o cenário está começando a mudar. Pesquisadores do Departamento de Energia dos Estados Unidos descobriram o motivo que faz as baterias perderem eficiência no armazenamento de energia.

Em uma bateria tradicional, usada em celulares e notebooks, os íons de lítio na solução eletrolítica se movimentam entre dois elétrodos. É isso que cria o fluxo de elétrons que alimenta o seu aparelho. Então, na prática, a capacidade da bateria, medida em mAh, nada mais é do que a quantidade de íons que estão trafegando entre os elétrodos.

Pois bem, acontece que com o passar do tempo o material dos eletrodos quebram, liberando íons de manganês na solução eletrolítica. O manganês é um metal de transição externa, capaz de flutuar livremente na solução eletrolítica. Com o tempo ele encontra o caminho para o elétrodo oposto e, em contato com ele, provoca uma reação que bloqueia o caminho dos íons de lítio.

Assim, em questão de meses, a quantidade de íons de lítio que são bloqueados pelos íons de manganês é tão grande que diminui a capacidade de armazenamento geral da bateria. É por isso que elas perdem eficiência com o tempo.

De acordo com um dos pesquisadores, Daniel Abraham, com essa descoberta, eles poderão descobrir alguma forma de impedir que os íons de lítio sejam bloqueados. Dessa forma, mesmo que a bateria não aumente de capacidade, ela poderá manter a sua capacidade original. Entretanto, ainda serão necessários alguns anos para que as pesquisas avancem a ponto de chegarem ao público final.

 

Fonte: TechTudo

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