Baterias de ìon Lítio e Tecnologias de Armazenamento de Energia

 

 

Autor: Josman Fernandes

Se você tem um celular, um tablet, um notebook, ou qualquer outro dispositivo recarregável, muito provavelmente a bateria deste eletrônico utiliza o Lítio em sua composição. As baterias de íon lítio tiveram um crescimento exponencial em sua utilização ao longo dos últimos anos, e hoje encontra-se tão presente em nosso cotidiano quanto o oxigênio que respiramos. Neste artigo, falaremos um pouco sobre essas baterias, e como o armazenamento de energia é realizado!

De forma simples, uma bateria é um conjunto de pilhas que pode ser recarregada através de uma diferença de potencial externa, como as tomadas da nossa casa. As baterias de lítio começaram o seu desenvolvimento com G.N.Lewis, físico-químico conhecido por suas contribuições na estrutura das ligações químicas e nos mecanismos de reação ácido-base. 

Entretanto,  foram pesquisadores como Stanley Whittingham, Akira Yoshino e John Goodenough, laureados com o Nobel de 2019 em Química, que deram continuidade ao projeto original, pesquisando materiais e processos que pudessem tornar a bateria de lítio uma realidade. Inclusive, o Dr. Yoshino deu uma entrevista em que fala sobre o desenvolvimento de sua bateria de lítio. Confira aqui como foi o projeto por ele desenvolvido em detalhes!

As baterias de lítio são formadas por um ânodo , o lítio, geralmente em coque de petróleo, que fornece os elétrons através da oxidação, e um cátodo, que recebe esses elétrons, fornecendo então a diferença de potencial, normalmente composto por dissulfeto de titânio. Outras combinações e materiais, como no caso das baterias de lítio e óxido de manganês, também são possíveis.

Essas baterias apresentam uma série de benefícios que a destacam em relação a outras, como a de Níquel-Cádmio, como:

 

• Apresentam elevada densidade de energia, ou seja, acumulam muita energia por unidade de massa.
• Baixo peso
• Vida útil elevada
• Ambientalmente amigáveis

 

Entretanto, essas baterias também apresentam algumas desvantagens, principalmente em relação a sua produção, pois o Lítio é encontrado na forma de minérios, como a lepidolita e o espodumênio, o que exige alta demanda de água para extração de lítio, bem como alto custo inicial para empreendimento das operações de mineração. 

É preciso destacar que, independentemente da composição química das baterias, o seu correto descarte é fundamental para a preservação do ambiente, evitando a contaminação por resíduos. Para saber mais sobre os efeitos do descarte incorreto de pilhas e baterias, confira nosso outro artigo sobre esse assunto clicando aqui!

Com a continuidade das pesquisas visando ao aumento da eficiência das baterias de lítio, novos materiais e processos de produção vêm sendo empregados, como por exemplo nas baterias de lítio no estado sólido, em que o eletrólito usualmente na forma líquida, é substituído por um sólido que tem a capacidade de conduzir íons. Essa tecnologia apresenta várias vantagens, como o menor risco de inflamação e o consequente aumento de segurança, além do aumento do tempo de vida útil.

Para finalizar, não poderíamos deixar de falar da aplicação do lítio em painéis de energia solar, uma modalidade de energia renovável e limpa que vem ganhando destaque em se tratando de transição energética. Em sistemas off-grid, isto é, aqueles isolados da rede elétrica, a utilização de baterias lítio em painéis fotovoltaicos é uma combinação excelente, visto que elas têm elevada vida útil e alta densidade de energia, resultando em um armazenamento de energia eficiente. 

 

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