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Carregamento hiper rápido?

Carros elétricos poderão carregar em 10 minutos graças a esta inovação

Investigadores da Universidade de Penn State inventaram uma forma de carregar uma bateria de carro elétrico de ião de lítio em apenas 10 minutos, prontos para mais 321 a 482 quilómetros de condução.

A investigação, publicada na revista especializada Joule, mostra que a técnica pode funcionar enquanto mantém 2.500 ciclos de carga – ou o equivalente a 804.672 quilómetros de viagem.

O Statista mostra que o número de veículos elétricos com bateria em uso aumentou globalmente 50% em relação ao ano passado, saltando de 1,9 milhões em 2017 para 3,3 milhões em 2018. Mas essa é uma pequena fração do número total de carros nas estradas do mundo, estimado em mais de mil milhões em 2015 por Bernstein.

Como o transporte rodoviário é responsável por cerca de 16,5% das emissões globais, a mudança para um meio de mobilidade mais limpo é fundamental para atender às metas de mudança climática.

Permitir que as baterias carreguem mais rapidamente pode ajudar nesta transição, explica o Inverse. A OVO Energy, que perguntou a duas mil pessoas por que não tinham comprado um carro elétrico, descobriu que 43% citaram o tempo necessário para carregar. Quando a Volvo solicitou no ano passado a 1.510 motoristas americanos de carros elétricos o recurso mais procurado em carregadores públicos, 48% disseram que queriam pagar mais para duplicar a velocidade de carregamento.

O CEO da Porsche, Oliver Blume, previu no início deste mês que os carros elétricos poderiam oferecer carregamento rápido como combustível nos próximos 10 anos. “O carregamento rápido é a chave para permitir a introdução generalizada de veículos elétricos”, disse Chao-Yang Wang, professor de engenharia química e de engenharia de materiais da Penn State, em comunicado.

O problema ao carregar uma bateria de iões de lítio em velocidade é que se degradam a temperaturas ambientes abaixo de 10ºC. Isso ocorre porque os iões de lítio começam a atingir os ânodos de carbono em vez de se inserirem suavemente.

O avanço da equipa foi o aquecimento da bateria para reduzir esses picos. Os investigadores criaram uma bateria que poderia carregar em 15 minutos a 10ºC edescobriram que, se empurrassem a bateria para 60ºC, poderiam carregar em apenas 10 minutos. “Levar esta bateria ao extremo de 60ºC é proibido”, disse Wang. “É muito alto e considerado um perigo para os materiais e reduziria drasticamente a vida útil da bateria”.

A equipa usou uma fina folha de níquel com uma extremidade conectada a um terminal negativo e a outra a um terceiro terminal fora da célula. Os eletrões que fluem através da película causam resistência ao aquecimento na película, o que faz com que a bateria aqueça. A bateria evitou a degradação do calor através do arrefecimento rápido após a conclusão da carga. Isto usaria o sistema de refrigeração do carro para reduzi-lo a temperaturas mais seguras.

A equipe de Wang não é a primeira a aquecer uma bateria para diminuir o tempo de carregamento. A Tesla anunciou um sistema semelhante que aqueceria a bateria para acelerar o tempo de carga em até 50%. Emparelhada com uma nova estação de 250 quilowatts, a empresa conseguiu reduzir o tempo médio de carregamento para 15 minutos.

Reduzir ainda mais os tempos pode ajudar a convencer os consumidores de que os veículos elétricos são o caminho a seguir. Em vez de se preocupar se um carro elétrico pode fazer a viagem com uma única carga, o consumidor pode voltar a fazer pausas curtas durante uma viagem, pausas essas que duram o mesmo que uma visita ao posto de gasolina para abastecer.

in ZAP.AEIOU.PT

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