Um avanço no design de baterias de veículos elétricos abre caminho para carregar o veículo em minutos. Cientistas e pesquisadores desenvolveram um novo tipo de bateria com a possibilidade de avanço tecnológico de carregar veículos EV em apenas 10 minutos.
Pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia desenvolveram uma bateria inovadora de íon-lítio para veículos elétricos. Essas baterias combinam um tempo de carregamento extremamente curto com maior capacidade de armazenamento de energia, proporcionando maior autonomia . O professor Chao-Yang Wang uniu seu laboratório à EC Power , uma startup sediada em State College, para desenvolver essa tecnologia. Sem comprometer a autonomia, essa tecnologia de carregamento rápido permite que os veículos elétricos reduzam a capacidade de suas baterias de 150 kWh para 50 kWh.
O professor de Engenharia Mecânica Chao-Yang Wang, da Universidade Estadual da Pensilvânia, liderou a pesquisa e mencionou: "A necessidade de baterias menores e com carregamento mais rápido é maior do que nunca. Simplesmente não há baterias e matérias-primas essenciais suficientes, especialmente as produzidas internamente, para atender à demanda prevista."
Com a adoção de um plano abrangente pelo Conselho de Recursos Atmosféricos da Califórnia, em agosto de 2022, serão impostas restrições à venda de veículos movidos a gasolina nos Estados Unidos, o que eventualmente levará à sua proibição. Até 2035, os motores de combustão interna desaparecerão efetivamente do maior mercado automobilístico dos Estados Unidos.
Com a crescente demanda por veículos elétricos, há duas desvantagens a serem consideradas: a primeira é a lentidão no carregamento e a segunda é o tamanho . Devido ao seu tamanho, os veículos elétricos não são tão eficientes quanto deveriam ser e, além disso, não se encaixam no orçamento de pessoas de diferentes classes sociais.
Os proprietários de veículos elétricos precisam gastar de alguns minutos a um dia inteiro para carregar seus veículos, e o tempo de carregamento varia dependendo da bateria. " Baterias menores e com carregamento mais rápido reduzirão drasticamente o custo das baterias e o uso de matérias-primas essenciais, como cobalto, grafite e lítio, possibilitando a adoção em massa de carros elétricos acessíveis", disse o professor Wang.
Um dos principais fatores em que essa tecnologia se baseia é a Modulação Térmica Interna , um método ativo de controle de temperatura que exige o melhor desempenho possível da bateria, explicou o Professor Wang.
O melhor desempenho esperado das baterias ocorre quando elas estão aquecidas, mas não extremamente quentes. Devido a esse fator, manter uma temperatura constante nas baterias tem sido um grande desafio para os engenheiros . Assim, o Professor Wang e sua equipe decidiram regular a temperatura dentro da bateria.
O professor Wang acrescentou ainda que, até agora, os engenheiros de baterias dependiam de sistemas externos e volumosos de aquecimento e resfriamento para regular a temperatura da bateria. Mas esses métodos desperdiçavam muita energia e também eram lentos. Basicamente, uma bateria comum possui três componentes: cátodo, ânodo e eletrólito.
Pesquisadores desenvolveram uma nova estrutura de bateria com um 4º componente, que é uma folha de níquel ultrafina. Ela age como um estímulo e autorregula a temperatura da bateria e a reatividade. Esse mecanismo permite o carregamento de 10 minutos de qualquer bateria de veículo elétrico.
“ Nossa tecnologia de carregamento rápido funciona com a maioria das baterias de alta densidade energética e abrirá uma nova possibilidade para reduzir o tamanho das baterias de veículos elétricos de 150 para 50 kWh sem causar ansiedade de autonomia aos motoristas ”, disse o professor Chao-Yang Wang. A pesquisa foi detalhada em um estudo publicado na revista científica Nature, intitulado “Carregamento Rápido de Baterias de Íons-Lítio de Alta Densidade Energética”. Assim, divulga-se a possibilidade, graças a avanços na tecnologia de baterias, de carregar veículos elétricos em apenas 10 minutos.
Fonte: Independente
