A LG Chem alcançou um grande avanço na segurança das baterias, uma área crucial para o futuro da mobilidade elétrica e da sustentabilidade. Empresa descobre a chave para acabar com o sobreaquecimento das baterias e os incêndios nos veículos elétricos que daí resultam.
Material inovador para a segurança das baterias
Este desenvolvimento centra-se na prevenção do fenómeno conhecido como fuga térmica, uma das principais causas de incêndios em veículos elétricos.
A empresa desenvolveu um material que responde às mudanças de temperatura, com a capacidade de atuar como um “fusível” que interrompe o fluxo de corrente elétrica quando deteta um sobreaquecimento. Os resultados da investigação foram publicados na Nature Communications, uma das revistas científicas mais prestigiadas do mundo.
A equipa de investigação da LG Chem, em colaboração com o Departamento de Ciência das Baterias da POSTECH, criou uma Safety Reinforced Layer ou, em português, Camada Reforçada de Segurança (SRL) que responde às mudanças de temperatura, com a capacidade de suprimir a fuga térmica nas baterias.
Esta camada tem apenas 1 micrómetro de espessura, o que equivale a 1/100 do diâmetro de um cabelo humano. Este material, colocado no interior da célula da bateria, reage eficazmente quando a temperatura interna ultrapassa o intervalo normal, que se situa entre 90 °C e 130 °C. Quando sobreaquece, a estrutura interna da bateria fica danificada. Nesta altura, a estrutura molecular do material é alterada, o que interrompe o fluxo de corrente e impede que o calor gere uma reação perigosa.
Este desenvolvimento é particularmente relevante devido à crescente procura de veículos elétricos e à necessidade de garantir a sua segurança, tanto para os utilizadores como para o ambiente. Os incêndios em baterias têm sido um dos obstáculos à aceitação em massa dos veículos elétricos, e tecnologias como esta podem fazer a diferença.
Incêndio nos elétricos exige resposta rápida
Uma das caraterísticas mais notáveis do material desenvolvido pela LG Chem é a sua capacidade de aumentar a sua resistência elétrica em 5000 ohms (Ω) por cada grau Celsius de aumento de temperatura. A resistência pode ser até 1.000 vezes superior em comparação com a resistência em condições normais.
Isto permite que o material regresse ao seu estado original assim que a bateria arrefece, possibilitado que a corrente volte a fluir em segurança.
Em testes efetuados em diferentes tipos de baterias, tais como LCO (óxido de lítio-cobalto) e NCM (níquel-cobalto-manganês), os resultados foram convincentes.
Foi feito um teste de penetração, usando um prego para perfurar as baterias e apenas 16% das baterias convencionais não se incendiaram. Nesse lote estavam todas as baterias equipadas com o novo revestimento de segurança. Foi também feito um teste de impacto. Foi largado um peso de 10 kg sobre as baterias, 70% das baterias com o material desenvolvido não se incendiaram, e os restantes 30% viram as chamas extinguirem-se em segundos.
Implicações para a sustentabilidade e o mercado dos veículos elétricos
Esta descoberta tem implicações importantes para a sustentabilidade. Ao melhorar a segurança das baterias dos veículos elétricos, incentiva a adoção de tecnologias mais ecológicas, reduzindo a dependência dos combustíveis fósseis e as emissões de gases com efeito de estufa. Além disso, a segurança acrescida poderá motivar mais consumidores a mudar para veículos elétricos, acelerando a transição para transportes mais limpos.
A LG Chem garantiu que este material é facilmente aplicável à produção em massa e já passou nos testes de segurança em baterias para telemóveis. A empresa continuará a avaliar a sua eficácia em baterias de alta capacidade, como as utilizadas em veículos elétricos, durante o próximo ano.
Lee Jong-gu, CTO da LG Chem, afirmou que este feito representa um avanço tangível que poderá ser implementado na produção em massa num futuro próximo. Com esta tecnologia, a empresa pretende não só garantir a segurança dos utilizadores de veículos elétricos, mas também reforçar a sua competitividade no crescente mercado das baterias.
O futuro das baterias e a ecologia
O desenvolvimento de materiais como o SRL pode também contribuir para o desenvolvimento de baterias mais sustentáveis.
As tecnologias atuais enfrentam desafios em termos de durabilidade e reciclabilidade. No entanto, os avanços em termos de segurança e eficiência, como os alcançados pela LG Chem, tornam as baterias de iões de lítio mais seguras e duradouras, o que poderá, em última análise, reduzir a necessidade de produção e eliminação constantes das baterias, prolongando o seu ciclo de vida e reduzindo o seu impacto ambiental.
À medida que a indústria avança para a eletrificação, soluções como as da LG Chem serão fundamentais para ultrapassar os desafios da transição para um futuro mais sustentável. A inovação tecnológica não só está a tornar mais segura a utilização de baterias, como também mais viável a adoção em massa de tecnologias limpas no sector dos transportes.
A investigação e desenvolvimento da LG Chem no domínio da segurança das baterias é um marco na indústria das energias renováveis e da mobilidade sustentável. A criação de um material capaz de evitar a fuga térmica é uma resposta concreta a um dos mais sérios desafios na utilização de baterias de iões de lítio, fornecendo uma solução que beneficia não só os fabricantes, mas também os consumidores e o ambiente.
Este é um passo fundamental para um futuro em que os veículos elétricos são mais seguros, mais fiáveis e mais ecológicos.
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