A larga utilização de baterias no mercado de eletrônicos levou os cientistas a pesquisar materiais que pudessem acelerar o processo de recarga deste componente sem afetar o seu desempenho na alimentação dos produtos. Depois de diversos estudos e testes, alguns com relativo sucesso, os pesquisadores descobriram um eletrodo que pode tornar a recarga das baterias muito mais rápida.
O interessante é que o eletrodo pode ser utilizado tanto em baterias de lítio quanto de níquel, diferente das pesquisas anteriores que eram focadas apenas no primeiro tipo. Os autores da pesquisa são da Universidade de Illinois.
Uma nova estrutura
As novas pesquisas usam uma abordagem diferente daquela utilizada anteriormente. Enquanto os estudos estavam focados no quão rápido um íon de lítio consegue se mover dentro do material da bateria, o que determina a velocidade com a qual a recarga é efetuada, a descoberta mais recente tem como objetivo reduzir a distância que o íon precisa percorrer até atingir um eletrodo.
Diminuindo essa distância, o processo de carregar a bateria é realizado mais rapidamente. O método utilizado pelos cientistas para tornar isso possível é relativamente simples. O que eles fizeram, grosso modo, foi reorganizar os itens da bateria e diminuir um pouco o tamanho dos componentes internos.
Ajustando o tamanho das esferas de poliestireno presentes nas baterias, eles conseguiram ajustar o espaçamento entre os eletrodos. Com as esferas fixadas em suas devidas posições, elas foram revestidas com uma camada de opala (uma forma de sílica).
Depois disso, uma placa de níquel foi eletrodepositada na opala, seguida pelas demais camadas de uma bateria. Quando o processo de construção da bateria é finalizado, cerca de 94% do espaço na estrutura está vazio, o qual é então preenchido com matéria de bateria (lítio ou níquel).
De acordo com os autores do estudo, a nova estrutura traz três benefícios: uma rede de poros de eletrólitos que possibilita o rápido transporte de íons, uma menor distância entre os íons e os eletrodos e um eletrodo com alta condutividade de elétrons.
Todas essas vantagens fazem com que a bateria funcione como um supercapacitor quando o assunto é carga e descarga. Utilizando níquel como material de bateria, os eletrodos são capazes de recarregar 75% da bateria em 2,7 segundos, e apenas 20 segundos para que a carga chegue a 90%.
O lítio não apresentou resultados tão bons, mas ainda assim o tempo de recarga é impressionante, levando cerca de um minuto para carregar 75% da bateria e pouco mais de dois minutos para que 90% da carga seja efetuada.
Para quando?
De acordo com os cientistas responsáveis pelo estudo, a tecnologia e os materiais utilizados na pesquisa permitem a produção em larga escala deste novo tipo de bateria. Testes ainda precisam ser realizados a fim de garantir a qualidade e a segurança do dispositivo de alimentação, mas se tudo correr como o esperado, logo a tecnologia deve estar disponível no mercado.
