Modelo avalia vida útil de baterias de íon-lítio sem desmontagem

Pesquisadores da Unicamp desenvolveram um modelo de monitoramento que promete revolucionar a avaliação da vida útil de baterias de íon-lítio, essenciais para celulares, veículos elétricos e sistemas de energia. Publicado na revista Cell Reports Physical Science, o estudo revela que as oscilações naturais de tensão nas baterias funcionam como um 'raio-X'.

A nova técnica pode revelar características microscópicas dos materiais e a velocidade das reações químicas dentro das baterias, abrindo caminho para métodos mais eficientes e econômicos de avaliação do estado das baterias que acumulam energia.

Entendendo o processo de carga

Durante o funcionamento, os íons de lítio se inserem nas partículas do eletrodo por meio do processo de intercalação, onde ocupam espaços disponíveis na estrutura do material. Os pesquisadores observaram que a carga elétrica não se distribui uniformemente, mas se concentra em um pequeno grupo de partículas que alternam rapidamente entre estados carregados.

Para modelar essa dinâmica, foi utilizada uma técnica chamada modelagem por campo de fase. Essa abordagem aborda as interações das partículas de forma mais realista, resolvendo equações que descrevem a evolução da concentração de lítio dentro das partículas em um contexto multidimensional.

Embora a relação prevista pelo modelo ainda necessite de validação experimental, os autores consideram a pesquisa uma grande oportunidade para desenvolver métodos mais acessíveis de avaliação da saúde das baterias.