A tecnologia de baterias que armazena mais de 9 vezes mais energia já chegou e é perfeita para seus dispositivos eletrônicos.
A duração da bateria tem sido um dos maiores gargalos nos dispositivos modernos, de celulares a wearables. Agora, pesquisadores desenvolveram um novo design de bateria de íon-lítio que pode mudar drasticamente esse cenário sem sacrificar a durabilidade.
O que há de tão impressionante nessa nova tecnologia de baterias?
Pesquisadores da Universidade de Surrey desenvolveram um novo tipo de ânodo para baterias de íon-lítio capaz de armazenar significativamente mais energia do que os modelos tradicionais. Ele se baseia na tecnologia existente de baterias de silício-carbono, sendo a principal melhoria a forma como o silício é utilizado.
Embora as baterias de silício-carbono existentes sejam muito mais densas em energia do que as baterias de íon-lítio convencionais, elas apresentam uma grande desvantagem. O silício usado nos eletrodos pode armazenar mais energia, mas também se expande e racha com o tempo, levando a uma rápida degradação.
Para resolver esse problema, a equipe desenvolveu uma nova estrutura chamada "Nanotubo de Silício-Carbono Integrado Verticalmente". Ela utiliza um suporte flexível feito de nanotubos de carbono, revestido com silício, permitindo que o material se expanda e contraia sem se romper.
A bateria resultante pode armazenar mais de 3.500 mAh por grama, em comparação com cerca de 370 mAh para baterias tradicionais à base de grafite. É daí que vem a afirmação de "até nove vezes mais energia".
Além de aumentar a capacidade, o novo design permanece estável ao longo de ciclos de carga repetidos, algo que há muito tempo representa um grande desafio para baterias de alta capacidade.
Por que esse novo design é importante?
As baterias de silício-carbono não são exatamente uma novidade e já representam um grande avanço em relação à tecnologia tradicional de íon-lítio. No entanto, grandes fabricantes como Apple e Samsung têm evitado essa tecnologia até o momento devido a preocupações com a confiabilidade .
A expansão e contração repetidas em baterias de silício-carbono existentes podem causar danos a longo prazo, afetando a vida útil, o desempenho e a segurança da bateria. Para empresas que comercializam milhões de dispositivos, esse tipo de inconsistência é inaceitável.
Este novo design resolve esse problema tornando as baterias mais estáveis. Se o desempenho fora do laboratório for o esperado, poderá eliminar um dos maiores obstáculos que impedem a Apple e a Samsung de adotarem baterias de silício-carbono. Isso poderá, eventualmente, levar a smartphones e dispositivos vestíveis com duração de bateria significativamente maior, sem comprometer a confiabilidade.
