Descoberta a razão da bateria perder capacidade com a idade

Todas as pessoas que tenham um computador portátil ou um telemóvel sabem que, com o passar do tempo, a bateria desse dispositivo começa a perder capacidade. Se um dia comprou um smartphone que lhe garantia autonomia para um dia inteiro, contudo dois anos depois já tem de o carregar ao meio dia, pois a bateria está "seca". Sabe a razão?

Os investigadores do Departamento de Energia dos Estados Unidos descobriram o que causa esta perda de performance das baterias.

Esta é a história do nosso dia a dia desde há uns anos para cá. Temos de verificar se o portátil tem bateria, se o smartphone tem bateria e até já temos de verificar se o powerbank tem bateria. Cada um com as suas necessidades, claro, mas a verdade é que com o tempo vemos a capacidade das baterias a perder vigor.

Por falta de uma explicação exata sobre o que causa esta perda de performance, mentalizamo-nos que é assim, é da idade e da utilização. A ciência não fazia ainda a mais pequena ideia do que estaria por detrás deste fenómeno, ou pelo menos ainda haveria muita informação dentro das baterias para se perceber e entender o processo de degeneração.

Agora, investigadores do Departamento de Energia dos Estados Unidos acreditam terem descoberto um dos mecanismos que leva à diminuição da capacidade de carga, podendo mesmo ser capaz de impedir essa perda de capacidade.

Numa bateria recarregável de lítio comum, os iões de lítio numa solução eletrolítica movem-se entre dois elétrodos, criando assim um fluxo de eletrões que alimenta o dispositivo. A capacidade da bateria é simplesmente o volume de iões de lítio que pode fazer a viagem entre os dois eletrodos durante o carregamento e a descarga.

Na sua pesquisa, o DOE descobriu que o material que compõe os eletrodos da bateria muitas vezes parte, permitindo que certos iões de metal (manganésio) flutuem livremente até encontrar o caminho para o elétrodo oposto, onde provoca uma reação que é essencialmente um bloqueio aos iões de lítio. Com o passar do tempo, à medida que mais e mais iões de lítio são bloqueados e deixam de fazer o tal caminho, a carga máxima da bateria reduz gradualmente, resultando naturalmente em menos do que a duração habitual da bateria.

Daniel Abraham, co-autor do estudo, explica que:

Há uma correlação estreita entre a quantidade de manganésio que faz o seu caminho para o ânodo e a quantidade de lítio que fica preso. Agora que já sabemos quais os mecanismos que estão por detrás da "prisão" dos iões de lítio e sabemos a razão porque a capacidade vai desaparecendo, podemos encontrar métodos para resolver o problema.

No estudo que poderá ver aqui, estão detalhadas todas as reações e ilações que os investigadores puderam retirar para chegar a uma conclusão final. Agora, depois de perceberem de facto o que se passa no interior das baterias, poderá haver um incremento das mesmas recorrendo a outras técnicas de fabrico.

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