Novas baterias de lítio e enxofre aumentam autonomia de carros elétricos

O lítio é até agora o mineral que melhor se adapta a ser matéria-prima para a fabricação das baterias que são usadas em carros elétricos, por ser um mineral com grande capacidade de carga elétrica, o que permite uma autonomia razoável de uma carga para que o carro possa percorrer grandes distâncias, sem que para isso precise de algo muito escasso, um posto de recarga elétrica.

Em uma situação como essa, o consumidor proprietário de um carro elétrico precisa carregar a bateria do seu carro em uma tomada comum em casa, o que leva várias horas, precisando muitas vezes o carro ficar a noite inteira carregando. Quando chega o dia seguinte, o carro está com a bateria cheia e o proprietário pode então dirigir tranquilamente pela cidade. Mas se a bateria acabar, o guincho acaba sendo a única solução.

Baterias para carros elétricos com maior autonomia

Para resolver isso, estão sendo feitos vários estudos para encontrar meios de produzir baterias com maior autonomia, fazendo com que o proprietário não precise fazer mais de uma recarga diária ou possa até viajar com seu carro elétrico sem carregar. Para isso se usam outros materiais, ou se combina algum material com o lítio.

Essa é a grande novidade em termos de bateria para carros elétricos, uma bateria que combina lítio e enxofre e que promete aumentar o desempenho em termos de autonomia dos carros elétricos, e esse artigo vai detalhar isso.

Investigadores da Western University do Canadá, a Academia da Ciências da China e do Canadian Light Source, propuseram um mecanismo inovador que permite a compatibilidade de baterias de lítio convencionais com cátodos de enxofre, e um eletrólito sólido de carbono.

Baterias Lítio-Enxofre
Esquema de uma bateria de enxofre de lítio em eletrolito à base de carbono.

De acordo com especialistas, essa é uma ótima forma de aumentar a autonomia de carros elétricos, para que eles tenham possibilidade de competir em autonomia com os carros à combustão.

O eletrólito fica entre os elétrodos e transporta a eletricidade entre eles. As pesquisas indicam que os eletrólitos de carbono têm bom rendimento eletroquímico em baterias de lítio e enxofre. O mecanismo consiste em que o enxofre se torne um polissulfeto liquido, para depois se tornar sulfeto de lítio sólido.

O problema é que as baterias de lítio convencionais não são compatíveis com os polissulfetos, o que pode destruir a bateria. Isso impedia o uso combinado de cátodos de enxofre com eletrólitos de carbono.

A equipe de investigação dirigida pelo professor Xueliang, da Western University do Canadá, conseguiu desenvolver um mecanismo que elimina o polissulfato da reação eletroquímica.

Para isso é colocado um revestimento de polímero hibrido orgânico-inorgânico chamado Alucone, que serve para separar o eletrólito do cátodo de enxofre, fazendo com que a transmissão dos iões de lítio ocorra. Isso soluciona a questão do mecanismo eletroquímico das baterias de enxofre que usam eletrólitos de carbono.

Fonte: Portal Energia