China alcança avanço significativo em superbaterias para drones.

Pesquisadores chineses desenvolveram um novo método para melhorar significativamente o desempenho das baterias de lítio-enxofre, uma inovação que poderá permitir que veículos aéreos não tripulados (VANTs) voem muito mais longe com uma única carga.

Pesquisas recentes publicadas na revista Nature abrem novos caminhos para baterias mais duráveis e potentes para aviação em baixa altitude e muitas outras aplicações.

Atualmente, a maioria dos drones convencionais utiliza baterias de íon-lítio, que estão se aproximando de seus limites de densidade energética. A densidade energética dessas baterias – a quantidade de energia elétrica armazenada por unidade de peso – é tipicamente inferior a 300 watts-hora/kg, o que gera preocupações com a autonomia e limita o tempo de voo.

As baterias de lítio-enxofre são consideradas uma alternativa promissora devido à sua elevada densidade energética teórica, aliada à abundância e ao baixo custo do enxofre.

No entanto, na prática, esse tipo de bateria enfrenta um grande obstáculo, pois durante o carregamento e a descarga, o enxofre passa por um processo químico complexo que produz muitos intermediários dissolvidos.

Esses intermediários tendem a se difundir para fora, retardando as reações e desperdiçando energia.

Uma equipe de pesquisa liderada pela Escola Internacional de Pós-Graduação de Tsinghua em Shenzhen (Tsinghua SIGS) propôs uma solução inovadora incorporando um "precursor intermediário" ao processo de sulfurização eletroquímica.

O pesquisador Chu Quang Man, desta instituição, explicou: "Pense nisso como um aditivo especial que 'permanece inativo' dentro da bateria até ser necessário. Quando a reação do enxofre começa, esse aditivo 'acorda' exatamente no local da reação e começa a funcionar."

Segundo ele, quando ativada, essa molécula se liga a intermediários dissolvidos e impede que eles se desprendam. Ela também ajuda a criar "vias rápidas" para reações elétricas, tornando todo o processo muito mais suave e eficiente.

A equipe de pesquisa também redesenhou a rede de reação em nível molecular. A molécula recém-desenvolvida reduz a resistência interna da bateria em 75% em comparação com os projetos convencionais.

Nos testes, o novo tipo de bateria apresentou desempenho estável ao longo de 800 ciclos de carga e descarga, mantendo quase 82% de sua capacidade.

Mais notavelmente, a equipe de pesquisa construiu um protótipo prático de uma bateria de bolso com densidade energética de 549 watts-hora/kg, quase o dobro da de muitas baterias padrão atualmente em uso em drones. Isso tem implicações significativas para os drones – maior densidade energética significa maior tempo de voo, cargas úteis maiores e alcance operacional mais amplo.

A equipe de pesquisa acredita que essa estratégia de design molecular também pode ser estendida a outras áreas, incluindo baterias de fluxo, baterias de lítio-metal e até mesmo processos diretos de reciclagem de baterias.

(VNA/Vietnã+)

Fonte: https://www.vietnamplus.vn/trung-quoc-dat-dot-phat-ve-sieu-pin-cho-uav-post1109908.vnp