Pesquisadores da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) dos EUA que trabalham no projeto Baterias de Arquitetura de Estado Sólido para Recarregabilidade e Segurança Aprimoradas (SABERS) progrediram no desenvolvimento de uma bateria inovadora que é mais leve, mais eficiente e mais segura do que seus pares. indústria. Estamos falando de uma bateria de estado sólido, que em termos de características é significativamente superior às contrapartes de íons de lítio.
Fonte da imagem: NASA
O desempenho da bateria é um aspecto fundamental no desenvolvimento de modos de transporte sustentáveis, como aeronaves elétricas. As baterias devem armazenar a enorme quantidade de energia necessária para alimentar a aeronave, sendo leves e descarregando a uma certa taxa.
Para criar essa bateria, a SABERS utilizou materiais inovadores que não eram usados anteriormente nesta área. Como resultado, os pesquisadores fizeram progressos significativos. Ao longo do ano passado, eles conseguiram aumentar a taxa de descarga da bateria, primeiro por um fator de 10, e depois por outro fator de 5, aproximando o desenvolvimento do objetivo de criar uma bateria para alimentar uma aeronave.
O uso de materiais inovadores também possibilitou uma série de mudanças no design e na embalagem das baterias de estado sólido. Isso ajudou a reduzir sua massa e aumentar sua capacidade. Em vez de colocar cada célula de bateria individual em uma caixa de aço separada, como é o caso das baterias de íons de lítio, todas as células de bateria SABERS podem ser empilhadas verticalmente dentro de uma caixa. Usando essa abordagem, os pesquisadores mostraram claramente que as baterias de estado sólido podem alimentar carros com 500 Wh/kg, o dobro dos veículos elétricos atuais.
«Este design não só elimina 30-40% da massa da bateria, como também nos permite duplicar ou até triplicar a energia que ela pode armazenar, o que está muito além das capacidades das baterias de íon-lítio, consideradas de ponta ”, disse Rocco Viggiano, um dos participantes do projeto SABERS (Rocco Viggiano).
A segurança é outro requisito fundamental para o uso de baterias em aeronaves elétricas. Ao contrário das baterias de íon de lítio, as baterias de estado sólido não pegam fogo quando fisicamente danificadas e podem continuar a funcionar mesmo nesta condição. Os pesquisadores do SABERS testaram sua bateria em diferentes pressões e temperaturas. Como resultado, descobriu-se que ele pode operar em temperaturas quase duas vezes mais altas que as baterias de íons de lítio, e sem a necessidade de sistemas complexos de refrigeração.