Em breve, os proprietrios de veculos eltricos podero entrar em um posto de combustvel, ligar o carro, entrar na loja de convenincia e, em 10 minutos, sair com a bateria do automvel completamente carregada. A facilidade prometida por um grupo de pesquisadores do Centro de Motores Eletroqumicos de Penn State, nos Estados Unidos.
“Demonstramos que podemos carregar um veculo eltrico em 10 minutos e fazer isso mantendo 2.500 ciclos de carregamento, ou o equivalente a meio milho de quilmetros de viagem”, diz Chao-Yang Wang, professor de engenharia qumica, cincia e engenharia de materiais e diretor da instituio norte-americana e lder do estudo, apresentado na revista Joule.
As baterias de on de ltio degradam quando carregadas rapidamente em temperaturas ambiente abaixo de 10ºC. Isso porque, em vez de os ons de ltio serem inseridos suavemente nos nodos de carbono, eles se depositam em espiges na superfcie do nodo. Esse revestimento inesperado reduz a capacidade da clula e pode causar picos eltricos e condies inseguras para o uso do dispositivo.
Os cientistas perceberam que, se esses dispositivos pudessem aquecer at 60°C por apenas 10 minutos e, depois, esfriassem rapidamente at a temperatura ambiente, os picos de ltio que prejudicam a bateria no se formariam e, consequentemente, ocorreria a degradao proveniente do calor. Segundo Chao-Yang Wang, o resfriamento rpido da bateria ocorre por meio de um sistema projetado no carro. “A grande diferena de 60°C para cerca de 23°C tambm ajudar a aumentar a velocidade do resfriamento.”
Nquel
O sistema de autoaquecimento usa uma fina folha de nquel, com uma extremidade conectada ao terminal negativo e outra se estendendo para fora da clula para criar um terceiro terminal. Um sensor de temperatura conectado a um interruptor faz com que os eltrons fluam atravs da folha de nquel para completar o circuito, resultando no aquecimento rpido e, consequentemente, na recarga da bateria.
A equipe j havia criado um dispositivo que pode ser carregado em 15 minutos, a 10°C. Mas a inteno melhorar esses parmetros. “O carregamento rpido a chave para permitir uma ampla introduo de veculos eltricos”, justifica o lder do estudo. Abastecida, a nova bateria tem alcance de 320 a 480 quilmetros.
