As baterias de lítio são onipresentes em nosso dia a dia, mas você sabia como elas funcionam?
Eles estão em telefones, computadores e tablets. Eles possibilitam que andemos pela rua enviando memes e emojis para nossos amigos, sem a necessidade de estarmos conectados a uma tomada elétrica.
Essas baterias recarregáveis, também chamadas de íon de lítio, ou íon de lítio, são os fornecedores da energia necessária para operar a maioria dos dispositivos eletrônicos que usamos todos os dias.
A história das baterias de íon de lítio
Seus primeiros protótipos foram projetados no início dos anos 1970, mas foi somente em 1991 que a empresa japonesa Sony apresentou uma versão comercial, que em geral ainda é muito semelhante às que usamos agora.
Seu desenvolvimento é tão importante que em 2019 a Academia Sueca de Ciências concedeu o Prêmio Nobel de Química a seus desenvolvedores originais.
John Goodenough, Stanley Whittingham e Akira Yoshino receberam este prêmio por suas contribuições para o desenvolvimento de baterias de lítio.
Vantagens das baterias de íon de lítio
Uma das principais virtudes das baterias de lítio é que dão autonomia aos aparelhos que as possuem: ou seja, podem ser utilizadas por muito tempo sem a necessidade de recarga.
Isso se deve ao fato de que os compostos que contêm podem armazenar uma grande quantidade de energia, graças às características eletroquímicas do lítio.
Este elemento é apenas o terceiro na tabela periódica, o que significa que possui pequenos átomos, por isso é um material leve.
Essa característica contribui para que as baterias de lítio tenham um peso menor em comparação com outras baterias recarregáveis, como as que contêm chumbo, que são utilizadas em automóveis.
Uma bateria de lítio pequena e leve tem capacidade para armazenar uma carga que pode durar de horas a dias.
Isso também se deve ao fato de que, além do lítio, são utilizados outros materiais que permitem que as células que compõem a bateria sejam empilhadas o mais próximo possível.
É por isso que as baterias de lítio podem ser compactas e finas.
Segurança de baterias de lítio
Um problema com esse tipo de bateria é que as reações exotérmicas ocorrem durante o processo de recarga, ou seja, elas liberam calor.
Isso, somado ao fato de alguns dos componentes das baterias de lítio serem inflamáveis, contribui para que, em certas circunstâncias, elas possam pegar fogo ou até explodir.
Certamente ninguém pode andar por aí com paz de espírito, pensando que está carregando uma pequena bomba em forma de telefone celular na bolsa.
Embora o risco acima seja real, as baterias de lítio não pegam fogo espontaneamente ou em nenhuma circunstância.
Deve haver, primeiro, condições que favoreçam o superaquecimento, como durante o carregamento do equipamento: por isso, geralmente é recomendável não usar dispositivos eletrônicos quando estiverem conectados à corrente elétrica.
Também pode acontecer quando os telefones de lítio da bateria estão muito próximos e podem entrar em curto-circuito.
Este é um problema quando você quer miniaturizar um equipamento: ao tentar fazer baterias mais compactas, pode acontecer que seus componentes fiquem muito próximos.
Mas isso pode ser evitado primeiro com um projeto adequado de baterias de lítio e também adicionando materiais que podem funcionar como isolantes.
Por exemplo, o uso de filmes de polietileno muito finos misturados com nanopartículas foi tentado.
Se ocorrer aquecimento rápido, os espaços entre as nanopartículas se expandem, interrompendo a passagem da corrente. Assim que a bateria esfria completamente, as nanopartículas voltam ao seu lugar e o funcionamento do aparelho volta ao normal.
Esses tipos de melhorias melhoram seu desempenho e abrem a porta para que possamos usá-los para produzir energia para substituir os combustíveis fósseis. Algo de que precisamos com urgência.
