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A revolução da energia causou o progresso da bateria de íon de lítio

June 9, 2020

Agora baterias de íon-lítio, que combinam muitas vantagens importantes, tornaram-se populares. eles são mais leves que outros tipos de baterias recarregáveis ​​e podem armazenar grandes quantidades de energia em ligações atômicas devido à alta atividade do lítio.

Contudo, essas baterias são problemáticas para algumas indústrias, especialmente para empresas de tecnologia e automotivas, especialmente o último, que hoje procuram avançar para a eletrificação. para muitos dispositivos de consumo, embora sua eficiência esteja aumentando, smartphones e outras formas de dispositivos vestíveis ainda precisam ser recarregados a cada 1-2 dias.

Algumas tecnologias de bateria promissoras incluem baterias de lítio-enxofre, que têm menos impacto ambiental do que o lítio. nos. pesquisadores conseguiram desenvolver uma bateria de lítio-enxofre que pode alimentar smartphones por até cinco dias e supera as baterias de íon-lítio, que por sua vez têm custos de fabricação mais baixos.

Pesquisadores da IBM afirmam ter descoberto um novo produto químico de bateria que não contém metais pesados ​​como níquel e cobalto e carrega mais rápido do que íons de lítio e tem maior potência e densidade de energia.

além disso, carregamento por indução sem fio é outra área interessante, mas a capacidade de obter energia de ondas eletromagnéticas é um desafio. uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma retina( antena de coleta de ondas de rádio com apenas alguns átomos de espessura) que pode ser integrado ao dispositivo para que a energia CA possa ser obtida do Wi-Fi e convertida em energia CC diretamente para o dispositivo.

Estes são apenas um exemplo da variedade e diversidade de tecnologias que estão sendo estudadas ou desenvolvidas, mas as baterias de íon-lítio permanecem onipresentes e o número de casos de uso continua a crescer.

todas as baterias de íon de lítio serão perdidas ao longo do tempo, então muita pesquisa está focada no gerenciamento de baterias de íon de lítio.

a degradação do desempenho da bateria é um processo químico complexo e fino, cada um dos quais não tem muito efeito no desempenho da bateria, mas combinados encurtarão seriamente o desempenho e a vida útil da bateria.

a vida da bateria é geralmente especificada no ciclo de carregamento, um dos quais é carregado a um nível específico e totalmente descarregado para a tensão de terminação. Se uma bateria pode ser usada 250 vezes, você pode carregá-lo 250 vezes antes que a potência seja inferior à vida útil.

Para muitos dispositivos, esta classificação do ciclo raramente é medida, mas o acúmulo de conhecimento sobre como as baterias de íon-lítio funcionam pode ser usado para gerenciar melhor o ciclo de vida.

por exemplo, é bem conhecido que carregar a uma voltagem específica afetará o ciclo de vida da célula por passivação (ESTAR) ou oxidação do eletrólito na superfície do material anódico carbonáceo, resultando no acúmulo de camadas de resistência na superfície do material de passivação de cátodo.

O carregamento de alta velocidade também terá um impacto no desgaste da bateria, mas a pesquisa mostra que durante o carregamento, a parte de tensão constante da bateria danifica mais. Contudo, esses métodos para prever a saúde da bateria ignoram muitos recursos importantes que podem indicar a saúde da bateria.

Agora, muitas pesquisas estão focadas em rastrear os muitos processos que ocorrem dentro da bateria, e para conseguir isso, os cientistas estão usando uma variedade de novas tecnologias para detectar como a bateria funciona.

Com o surgimento de novas tecnologias e a demanda por melhores tecnologias de baterias, é fundamental prever o estado de saúde e a vida útil restante das baterias de íon de lítio.

De acordo com cientistas envolvidos nestes diferentes projetos, este trabalho ajudará a desenvolver baterias mais seguras e confiáveis ​​para vários novos dispositivos - de veículos elétricos a vários produtos eletrônicos de consumo.

Talvez o “revolução elétrica” pode realmente nos levar a uma nova era…

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