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Bateria esperta te avisa quando está para explodir

Pesquisadores construíram uma forma de medir quando uma bateria de íons de lítio começa a apresentar problemas, o que pode prevenir acidentes por superaquecimento.

5 anos atrás

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Camada de cobre entre polímeros mede a tensão da bateria.

As baterias de íons de lítio estão por ai há bastante tempo, fornecendo energia para notebooks, celulares, tablets e carros elétricos. Elas são compactas e recarregáveis, mas tem um pequenino, quase ignorável problema: as vezes elas explodem em chamas.

Em 2013 a Boeing teve que revisar toda uma frota de aviões depois que duas dessas baterias pegaram fogo. Agora os pesquisadores de materiais encontraram uma maneira bem esperta de alertar os usuários quando as baterias estiverem apresentando risco.

Uma bateria de íons de lítio convencional é formada por um cátodo de óxido de lítio e um ânodo de grafite separados por uma fina e porosa camada de polímero que permite que os íons viagens entre os eletrodos. Quando a bateria sofre sobrecarga, cadeias microscópicas de lítio, chamadas dendritos brotam a partir do ânodo, rasgando o polímetro até tocar o cátodo. Uma corrente elétrica passando através dos dendritos até o cátodo pode causar um curto circuito na célula, o que causa superaquecimento e em alguns casos, fogo.

Tentativas passadas de prevenir a formação de dendritos não tiveram sucesso então os pesquisadores resolveram tentar algo diferente. Eles construíram um separador “inteligente” fazendo um sanduíche com uma fina camada de cobre de 50 nanômetros entre duas camadas de polímero, conectando a camada a um terceiro eletrodo que mede a voltagem tensão elétrica.

Quando os dendritos atingem o separador, a tensão medida entre o ânodo e o cobre cai para zero, alertando os usuários que eles podem estar usando uma bateria danificada enquanto ainda há tempo de prevenir algum acidente.

Fonte: SMN.

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