Nissan desenvolve técnica que ajudará a ampliar a durabilidade e autonomia das baterias de íon-lítio

  • Novidade ajudará a aperfeiçoar formato, capacidade e duração das baterias que equipam modelos emissão zero;
  • Método inovador estuda atividade de elétrons, importantes para o processo químico;
  • Novidade é resultado de parceria com universidades japonesas;

Texto e fotos: Nissan

Um dos grandes desafios da emissão zero é a ampliação da autonomia das baterias de íon-lítio. Com dois modelos 100% elétricos em sua linha, a Nissan dá atenção especial ao assunto. O mais novo passo nesse sentido veio com a criação do primeiro método de análise da atividade do elétron, que permite a observação direta do elemento no material catódico das baterias durante a recarga e descarga. O objetivo é obter grande precisão na representação de como os elétrons são emitidos e, assim, estudar como ampliar a durabilidade e a capacidade dos componentes que são o "combustível" dos EVs.


Resultado da parceria da Arc Ltda, subsidiária da Nissan, com as universidades de Tóquio, Kyoto e Osaka, a novidade faz uso da "química computacional", que usa princípios da ciência da computação para resolver problemas químicos. Assim, combina o uso da absorção de raios-X (a espectroscopia, técnica de levantamento de dados físico-químicos) com cálculos de um o supercomputador do governo japonês que estuda as mudanças climáticas do planeta, batizado de Earth Simulator Project.
Como é necessário obter a maior quantidade possível de lítio para se criar baterias de alta capacidade e durabilidade, a leitura da atividade dos elétrons obtidos nesse lítio é essencial. Até então, os métodos disponíveis não permitiam determinar como os materiais ativos dos eletrodos (magnésio, cobalto, níquel e oxigênio) emitiam elétrons e calculavam sua quantidade.
Ao utilizar a absorção de raios-X, a Nissan conseguiu observar claramente os elétrons diretamente envolvidos na reação dentro das baterias de telefones celulares, especialmente o comportamento dos materiais ativos de eletrodos. Os materiais ativos de alta capacidade são ricos em lítio e considerados agentes promissores para aumentar a densidade da energia produzida em 150%.
A nova análise revelou ainda que, em um estado de alto potencial, os elétrons originados de oxigênio são ativos durante a carga, enquanto os provenientes do magnésio se ativam na reação de descarga da bateria. Essas descobertas levarão ao desenvolvimento comercialmente viável das baterias com maior capacidade e durabilidade.