Nova bateria de iões de sódio resistiu a aquecimento até 300 °C

Bateria de iões de sódio: segurança até 300 °C

Investigadores chineses anunciaram um avanço relevante no desenvolvimento de acumuladores de iões de sódio. A equipa liderada pelo professor Hu Yongsheng, do Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências, afirma ter construído uma bateria em que foi possível eliminar por completo o fenómeno de fuga térmica. Segundo os autores, trata-se do primeiro resultado deste tipo a nível mundial.

No centro da solução está um novo electrólito polimerizável não inflamável (PNE) com um mecanismo de auto-protecção, concebido para impedir que a elevação de temperatura evolua para uma reacção em cadeia.

Como funciona o electrólito polimerizável não inflamável (PNE)

A particularidade do sistema é assentar em trietilfosfato e manter-se não inflamável, ao mesmo tempo que, quando a temperatura sobe, consegue polimerizar rapidamente. Essa polimerização forma, dentro da bateria, uma barreira de protecção que separa os eléctrodos.

De acordo com a descrição dos investigadores, esta barreira bloqueia o contacto e reduz tanto as interacções mecânicas como as químicas entre os eléctrodos - exactamente o que permite travar por completo a sequência de eventos associada à fuga térmica.

Ensaios de segurança e parâmetros de funcionamento

A tecnologia foi validada experimentalmente numa célula de iões de sódio de 3,5 Ah, alojada num invólucro de aço. A célula manteve-se operacional mesmo quando submetida a 300 °C.

Além disso, superou o teste de perfuração com prego, considerado um dos cenários mais exigentes nas avaliações de segurança de baterias. Durante este ensaio, não foram observados fumo, chama ou explosão.

Em paralelo, os criadores indicam que a nova arquitectura não comprometeu as características de utilização: é referido um intervalo de funcionamento amplo, de -40 a +60 °C, bem como uma densidade de energia elevada de 211 Wh/kg.

Materiais industriais e possibilidade de industrialização

Os autores sublinham ainda que todos os materiais usados nesta bateria já são produtos industriais maduros. Na prática, isto sugere que o trabalho não fica limitado a um resultado de laboratório, podendo servir como base potencialmente viável para a industrialização futura de acumuladores de iões de sódio.