Carga completa de baterias em minutos
De todas as críticas feitas aos veículos elétricos, talvez a mais frequente seja ao tempo necessário para recarregar as baterias. Afinal de contas, o alcance limitado destes veículos não seria um problema tão significativo se os carros pudessem ser carregado com frequência numa questão de poucos minutos.
Bem, embora ainda seja cedo para prometer o que quer que seja, as novas baterias desenvolvidas na universidade de Illinois, em Urbana-Champain, parecem ser um passo na direção certa.
Os seus criadores ter conseguido reunir num único dispositivo as principais vantagens dos capacitores e baterias.
“O sistema que dispomos permite efetivamente obter fluxos de energia semelhantes aos de um capacitor numa bateria”, defende Paul Braun, professor de engenharia de materiais na Universidade de Illinois. “A grande maioria dos capacitores tem uma capacidade de armazenamento de energia bastante limitada. Podem libertá-la de forma extremamente rápida, mas não conseguem retê-la em grandes quantidades. A grande maioria das baterias permitem armazenar grandes quantidades de energia, mas por outro lado são incapazes de fornecer ou receber energia rapidamente. Esta nova solução dispõe de ambas as vantagens”.
A velocidade a que as baterias convencionais podem ser carregadas ou descarregadas pode ser substancialmente aumentada alterando a forma do material ativo para a de um filme fino, mas estas películas tipicamente falham o volume necessário para armazenar quantidades de energia significativas. No caso das baterias de Braun, contudo, este filme fino foi disposto numa estrutura tridimensional, aumentando assim bastante a sua capacidade de armazenamento.
As baterias equipadas com filme 3D demonstraram um funcionamento normal em dispositivos elétricos, ao mesmo tempo que permitem ciclos de carga e descarga 10 a 100 vezes mais rápidos do que as baterias convencionais.
Para obter este filme fino tridimensional, os investigadores revestiram uma superfície com nano-esferas, que se agruparam de forma automática numa disposição em matriz tridimensional. Os espaços entre (e à volta de) cada esfera foram então revestidos com metal, seguindo-se uma dissolução (automática ou forçada) das ditas esferas, resultando num metal repleto de poros vazios. Em seguida aplicou-se um processo de polimento elétrico para aumentar o tamanho dos poros e abrir a estrutura, aplicando-se por fim uma camada de revestimento de material ativo (foram testadas baterias de íons de Lítio e Níquel Metal Hidreto (NiMH)).
Uma vez que em termos químicos a tecnologia de baterias utilizada é a mesma que já é utilizada hoje em dia de forma exaustiva, este seria um processo (teoricamente) fácil de industrializar. E aplicável não apenas a baterias ‘Li-ion’ ou NiMH, mas a qualquer outro tipo de baterias.
As implicações nos campos dos veículos elétricos são particularmente excitantes: “a possibilidade de recarregar o seu veículo de forma muito rápida, evitando assim as horas necessárias com o sistema atual, resulta numa experiência semelhante à de reabastecer um carro com gasolina’, diz Braun. ‘Com a possibilidade de carregar a bateria em apenas cinco minutos, é fácil esquecer que o carro é elétrico, uma vez que basta parar no ‘posto de gasolina’ e abastecer’.
Braun e a sua equipe acreditam que esta tecnologia pode ser utilizada não só para tornar os carros elétricos uma solução mais viável, mas também permitir a carga de dispositivos como celulares ou portáteis em meros minutos ou segundos. Este tipo de baterias também pode ser bastante úteis em lasers de alta potência ou desfibriladores, permitindo evitar o típico ‘aquecimento’ antes (ou entre) cada utilização.
Fonte: Gizmag, Ben Coxworth, Elektor on line.
Bem, embora ainda seja cedo para prometer o que quer que seja, as novas baterias desenvolvidas na universidade de Illinois, em Urbana-Champain, parecem ser um passo na direção certa.
Os seus criadores ter conseguido reunir num único dispositivo as principais vantagens dos capacitores e baterias.
“O sistema que dispomos permite efetivamente obter fluxos de energia semelhantes aos de um capacitor numa bateria”, defende Paul Braun, professor de engenharia de materiais na Universidade de Illinois. “A grande maioria dos capacitores tem uma capacidade de armazenamento de energia bastante limitada. Podem libertá-la de forma extremamente rápida, mas não conseguem retê-la em grandes quantidades. A grande maioria das baterias permitem armazenar grandes quantidades de energia, mas por outro lado são incapazes de fornecer ou receber energia rapidamente. Esta nova solução dispõe de ambas as vantagens”.
A velocidade a que as baterias convencionais podem ser carregadas ou descarregadas pode ser substancialmente aumentada alterando a forma do material ativo para a de um filme fino, mas estas películas tipicamente falham o volume necessário para armazenar quantidades de energia significativas. No caso das baterias de Braun, contudo, este filme fino foi disposto numa estrutura tridimensional, aumentando assim bastante a sua capacidade de armazenamento.
As baterias equipadas com filme 3D demonstraram um funcionamento normal em dispositivos elétricos, ao mesmo tempo que permitem ciclos de carga e descarga 10 a 100 vezes mais rápidos do que as baterias convencionais.
Para obter este filme fino tridimensional, os investigadores revestiram uma superfície com nano-esferas, que se agruparam de forma automática numa disposição em matriz tridimensional. Os espaços entre (e à volta de) cada esfera foram então revestidos com metal, seguindo-se uma dissolução (automática ou forçada) das ditas esferas, resultando num metal repleto de poros vazios. Em seguida aplicou-se um processo de polimento elétrico para aumentar o tamanho dos poros e abrir a estrutura, aplicando-se por fim uma camada de revestimento de material ativo (foram testadas baterias de íons de Lítio e Níquel Metal Hidreto (NiMH)).
Uma vez que em termos químicos a tecnologia de baterias utilizada é a mesma que já é utilizada hoje em dia de forma exaustiva, este seria um processo (teoricamente) fácil de industrializar. E aplicável não apenas a baterias ‘Li-ion’ ou NiMH, mas a qualquer outro tipo de baterias.
As implicações nos campos dos veículos elétricos são particularmente excitantes: “a possibilidade de recarregar o seu veículo de forma muito rápida, evitando assim as horas necessárias com o sistema atual, resulta numa experiência semelhante à de reabastecer um carro com gasolina’, diz Braun. ‘Com a possibilidade de carregar a bateria em apenas cinco minutos, é fácil esquecer que o carro é elétrico, uma vez que basta parar no ‘posto de gasolina’ e abastecer’.
Braun e a sua equipe acreditam que esta tecnologia pode ser utilizada não só para tornar os carros elétricos uma solução mais viável, mas também permitir a carga de dispositivos como celulares ou portáteis em meros minutos ou segundos. Este tipo de baterias também pode ser bastante úteis em lasers de alta potência ou desfibriladores, permitindo evitar o típico ‘aquecimento’ antes (ou entre) cada utilização.
Fonte: Gizmag, Ben Coxworth, Elektor on line.
