Em um estudo publicado hoje na Nature Communications, um grupo de investigadores europeus levou duas baterias de iões de lítio diferentes ao ponto de ruptura para que pudessem observar o que acontece quando sobreaquecem fatalmente. Por que? Para a ciência, é claro!
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Acontece que o superaquecimento da bateria é, na verdade, um grande problema. As baterias de íon de lítio podem ser encontradas em tudo, desde telefones celulares até veículos elétricos, e em raras ocasiões podem falhar devido à “fuga térmica”, um processo no qual o aumento da temperatura desencadeia uma reação em cadeia que faz a bateria ficar cada vez mais quente - às vezes fazendo com que ela explodir. Acredita-se que esse tipo de falha tenha contribuído para um incêndio que levou a um acidente fatal de avião em 2010 – e é por preocupação com esse risco que
algumas companhias aéreas em breve cessar remessas a granel de baterias de íon de lítio.Vídeos recomendados
Não se sabe muito sobre os mecanismos que levam à fuga térmica, por isso, para obter algumas informações sobre o processo, os investigadores fizeram o que qualquer cientista razoável faria – explodiram algumas baterias. Para desencadear a falha, eles apontaram uma pistola de calor concentrada a mais de 200 graus Celsius (392 Fahrenheit) em um par de baterias rotativas e usaram “síncrotron de alta velocidade”. Tomografia computadorizada de raios X e radiografia, em conjunto com imagens térmicas, para rastrear a evolução de danos estruturais internos e comportamento térmico” durante o experimentar.
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Em outras palavras, eles explodiram duas baterias diferentes com uma pistola de raios até morrerem e filmaram tudo com um tomógrafo e uma câmera infravermelha. Os resultados foram bastante reveladores: Na primeira bateria, que tinha suporte interno integrado, o O material dentro da célula ficou tão quente que eventualmente pulverizou líquido derretido e gás superaquecido para fora. seu topo. Na segunda bateria (que não tinha suporte interno) o celular acabou literalmente estourando a tampa.
Graças às imagens, os pesquisadores conseguiram obter informações importantes sobre “os principais modos de degradação, incluindo delaminação induzida por gás, colapso da camada de eletrodo e propagação da degradação estrutural.” A esperança é que esta informação conduza a grandes melhorias no design de baterias de iões de lítio que melhorem a sua segurança.
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