O futuro da descarbonização passa, entre outros fatores, por um armazenamento adequado da energia, seja em pequena escala, por exemplo um carro elétrico, ou em larga escala na rede de distribuição. Aqui é onde entram em cena as baterias de íon de lítio, as mais competitivas atualmente. A seguir, conheceremos seus elementos, seu funcionamento, suas vantagens e qual será seu papel em um contexto sustentável.
Seus fones sem fio, seu celular, seu relógio inteligente, sua instalação de painéis solares ou seu carro elétrico não teriam sido possíveis duas décadas atrás. Esta revolução ocorreu graças, entre outros fatores, às baterias de íon de lítio. Essas baterias são capazes de armazenar mais energia em menos espaço que as demais, por isso serão fundamentais para o futuro do armazenamento de energia diante dos desafios das mudanças climáticas, que passam pela descarbonização e pelas energias renováveis.
O custo das baterias de íon de lítio sofreu uma redução de 85 % desde 2010 e espera-se que caia ainda mais na próxima década. Segundo explica o analista de armazenamento de energia da Wood Mackenzie, Rory McCarthy, "o íon de lítio tem uma vantagem significativa em relação a outras tecnologias de armazenamento alternativas, graças a economias de escala". Ou seja, sua progressiva adoção está fazendo com que os custos sejam cada vez menores.
O QUE É UMA BATERIA DE ÍON DE LÍTIO
Uma bateria de íon de lítio ou bateria Li-Ion é um tipo de bateria recarregável que utiliza compostos de lítio como um dos eletrodos. Em 1985, Akira Yoshino desenvolveu o primeiro protótipo baseando-se nas pesquisas anteriores de John Goodenough e de outros especialistas durante a década de 70. Posteriormente, uma equipe da Sony desenvolveu a primeira bateria comercial de íon de lítio em 1991. Com o passar dos anos foram incluídos outros avanços, especialmente no uso de cátodos de níquel, manganês e cobalto (NMC), que melhoraram a densidade de carga, o desempenho e a segurança.
A CARGA DAS BATERIAS DE ÍON DE LÍTIO. FUNCIONAMENTO E CARACTERÍSTICAS
As de íon de lítio são compostas pelas seguintes partes: um eletrodo negativo ou ânodo de onde saem os elétrons e um eletrodo positivo ou cátodo que os recebe. Quando a bateria é ligada, os íons de lítio se movem do ânodo para o cátodo através de um eletrólito, dando lugar à diferença de potencial que produz a corrente. Quando a bateria é carregada, os íons de lítio retornam ao ânodo.
As baterias, por sua vez, são compostas por uma ou várias células e, dependendo de seu uso final, existem diferentes tipos: as células cilíndricas, usadas na maioria de veículos elétricos, consistem em lâminas de diferentes componentes que se enrolam até formarem um cilindro, enquanto as células planas, como as dos celulares e computadores portáteis, utilizam um polímero de íons de lítio na forma de lâminas empilhadas.
Além disso, as baterias de íon de lítio incorporam outros elementos que melhoram seu desempenho e segurança: um sensor de temperatura, um circuito regulador de tensão e um monitor do estado de carga. Esses componentes controlam a carga e o fluxo de corrente, registram a última capacidade alcançada na carga completa e controlam a temperatura, que pode afetar negativamente a vida da bateria.
