Um olhar sobre o coração da bateria
Graças à tecnologia de medição da PTB, os processos químicos nas baterias podem ser observados de forma não destrutiva
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As baterias de alto desempenho são a chave para a mobilidade eléctrica e para a transição energética. No futuro, deverão conter menos matérias-primas escassas e nocivas, ser produzidas de uma forma mais ecológica e ser mais fáceis de reciclar. A procura é enorme - e uma tecnologia de medição inovadora pode acelerar significativamente o desenvolvimento. É aqui que entra o novo projeto de investigação europeu HyMetBat (Hybrid metrology for sustainable and low-carbon footprint battery materials). O objetivo é apoiar a transição das baterias de iões de lítio para tecnologias mais eficientes em termos de recursos, como as baterias de iões de sódio.
"Queremos fornecer aos fabricantes ferramentas para analisar com precisão e melhorar especificamente os materiais das baterias", explica Burkhard Beckhoff, do Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), que lidera o consórcio internacional com quase 30 parceiros. A tónica é colocada em novos métodos e normas de medição que permitam uma compreensão mais profunda do que nunca da química e do funcionamento das baterias. Desta forma, os materiais para novas tecnologias de baterias podem ser caracterizados com precisão - desde o desenvolvimento de eléctrodos novos e sustentáveis até processos de reciclagem optimizados.
Estão envolvidos institutos nacionais de metrologia, universidades e parceiros industriais. "O elevado nível de participação mostra como é grande o interesse em baterias duradouras, de alto desempenho e económicas - sobretudo para a segurança energética, soberania tecnológica e competitividade," sublinha a Beckhoff.
PTB está a contribuir com uma tecnologia chave para isto: análise de fluorescência de raios X. Esta tecnologia fornece informações de alta resolução sobre os elementos químicos e as suas ligações - enquanto uma bateria está a funcionar. O carregamento, o descarregamento e todos os processos químicos envolvidos podem assim ser observados com precisão e de forma não destrutiva. Até agora, estas informações em tempo real só eram possíveis de forma limitada e são de grande valor para o desenvolvimento de materiais específicos.
No projeto, a análise por fluorescência de raios X é combinada com outras técnicas de análise poderosas. Isto cria uma imagem completa das propriedades químicas, eléctricas, estruturais e térmicas dos materiais das baterias - e, assim, uma compreensão profunda da sua complexa interação, que determina a capacidade, a eficiência, a densidade energética e a vida útil de uma bateria. Os métodos analíticos e as descobertas desenvolvidas deverão passar do laboratório para a produção industrial e a reciclagem - para novas tecnologias de baterias mais sustentáveis, com maior desempenho e uma vida útil mais longa.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
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