O QUE SIGNIFICA O mAH NAS BATERIAS E TABLETS?

Os equipamentos eletrônicos saem de fábrica cada vez com mais tecnologias embarcadas e novas funções. Se por um lado tal avanço promove melhorias em nossa rotina, em outro viés ele acaba diminuindo a autonomia das baterias — o que pode ser observado com maior facilidade em smartphones e tablets. Assim, as fontes de energia dos nossos aparelhos necessitam ter mais potencial energético a cada geração lançada. O principal indicador disso é o aumento da sua amperagem, o qual é informado pela notação mAh — como você já deve ter percebido nas especificações de qualquer dispositivo. Mas você sabe o que significa essa subunidade de medida e como é feito o cálculo para estabelecer a duração estimada da carga de uma bateria? Se a sua resposta foi “não” para essas perguntas, não deixe de ler o restante deste artigo.

O conceito

O mAh é a abreviatura usada como padrão para o miliampere-hora, uma subunidade de medida (advinda do ampere-hora, ou simplesmente Ah) usada para identificar a transferência de carga elétrica por meio de uma corrente estável de um ampere ao longo de uma hora. É preciso deixar bem claro que essa métrica não mede diretamente a energia de uma bateria (o que é feito pelas unidades joule ou watt-hora). A sua proposta é estabelecer e informar o tempo de duração da bateria. Assim, em teoria, quanto maior o miliampere-hora indicado na bateria, mais longo é o período que o seu smartphone ou tablet pode ficar desconectado da tomada.

A fórmula mágica

Existe uma fórmula usada geralmente por estudantes e profissionais de engenharia elétrica com a qual é possível determinar o tempo de duração de uma bateria. A conta é relativamente simples: você deve dividir a capacidade da bateria (em miliampere-hora) pelo valor de consumo do dispositivo (em miliampere). Para exemplificar, suponhamos que o seu celular tenha um consumo em situação normal de 50 mA e ele seja alimentado por uma bateria de 1.650 mAh. Assim temos:

Obviamente, o resultado alcançado é estimado, pois para ser preciso a bateria deveria ser nova em folha e estar plenamente carregada, além de o eletrônico manter um consumo fixo — o que dificilmente acontece, já que quando fazemos uma ligação, assistimos a um vídeo ou jogamos um game existe um aumento da exigência da bateria. Além disso, outras variáveis podem influenciar nesse consumo, incluindo a temperatura. Há algumas adaptações que tentam aproximar essa fórmula da realidade, como reduzir 15% do valor obtido. Se você está com preguiça de efetuar qualquer cálculo, é possível encontrar uma infinidade de serviços online que fazem a conta automaticamente para você, como o mAh Battery Life Calculator.

Os diferentes tipos de bateria

Em algum momento, embora possa não ter percebido, você deve ter visto a indicação do tipo de bateria usada no seu celular, smartphone ou tablet. A tecnologia empregada na fabricação da bateria também pode apresentar desempenho diferente ao longo do seu descarregamento. - Níquel-cádmio (NiCd): as baterias de níquel-cádmio foram as primeiras que puderam ser recarregadas. Se comparadas às baterias de íon-lítio (as mais utilizadas atualmente), esses componentes eram bem grandes e pesados. Um de seus maiores problemas é o chamado “efeito memória”, o qual exigia que a carga inteira fosse consumida antes de ser recarregada para que a bateria não ficasse “viciada”. - Hidreto metálico de níquel (Ni-MH): a substituição do níquel-cádmio pelo hidreto metálico de níquel promoveu baterias mais finas e com maior capacidade. Além disso, o “efeito memória” não é tão presente. As fabricantes normalmente indicam que a bateria seja zerada com uma determinada periodicidade (que pode variar para cada produto), mas não sempre que for usada. - Íon-lítio (Li-Ion): a adoção de um metal ainda mais leve, o íon-lítio, permitiu o desenvolvimento de baterias menos espessas e ainda mais leves. Outros pontos positivos dessa tecnologia são um maior potencial energético e o fato de você poder recarregar as baterias a qualquer momento, já que elas não ficam “viciadas”. Hoje em dia, esse é o tipo mais comum de bateria encontrado em dispositivos portáteis. - Polímero de lítio (ou Lítio-polímero): as baterias de polímero de lítio ainda não se popularizaram, mas elas têm uma capacidade semelhante às de íon-lítio, com a vantagem de serem mais baratas. Muitos produtos da Apple e o Kindle, da Amazon, já usufruem dessa tecnologia há algum tempo. FONTE: tecmundo.com.br/bateria/37110-o-que-significa-o-mah-nas-baterias-de-celulares-e-tablets-.htm

SÓLIDO QUE SE COMPORTA COMO LÍQUIDO VAI MINIATURIZAR BATERIAS

Os íons passam pelo interior do material sólido como se ele fosse um líquido.[Imagem: ACS/JACS].

Sólido ou líquido?

Um sólido que se comporta como um líquido - e que não seja um material granulado - pode parecer algo bizarro, mas é justamente isso o que Demetrius Vazquez-Molina, da Universidade Central da Flórida (EUA), acaba de descobrir. De acordo com as primeiras análises, o material pode abrir um mundo de novas possibilidades de aplicações no campo da eletrônica e da computação, da óptica e principalmente das baterias. Tudo começou quando Demetrius pressionou um material chamado COF-5, uma nanoesponja sintética e não-inflamável, para formar estruturas maiores. Ao analisar a estrutura das peças finais, usando difração de raios X, o material parecia exibir uma estrutura cristalina interna muito estranha e diferente do que seria de se esperar. O resultado da análise mostrou que as estruturas cristalinas dentro das peças prensadas assumem padrões precisos que permitem que íons fluam livremente, como se estivessem dentro de um líquido - um autêntico sólido com comportamento de líquido.

Bateria totalmente sólida

Imediatamente a equipe pensou nas baterias de lítio, que precisam de eletrólitos líquidos para que os íons de lítio fluam - mas esses eletrólitos têm limitações e vários riscos, e são eles que tornam as baterias grandes. Usar um material sólido para que os íons de lítio fluam de um eletrodo para outro dentro da bateria pode se mostrar algo revolucionário. "Nós ainda precisamos fazer muitos testes, mas isto é muito promissor. Se pudermos eliminar a necessidade de um líquido e usar outro material que não seja flamável, isso exigirá menos espaço e menos invólucros, o que pode realmente mudar as coisas. Isso significará baterias menores e mais leves," disse o professor Fernando Uribe-Romo, coordenador da equipe. A estrutura cristalina desse sólido com jeitão de líquido também poderá avançar a miniaturização da eletrônica e otimizar a transferência de dados por meio de luz. Bibliografia: Mechanically Shaped Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks Reveal Crystallographic Alignment and Fast Li-Ion Conductivity. Demetrius A. Vazquez-Molina, Gavin S. Mohammad-Pour, Chain Lee, Matthew W. Logan, Xiangfeng Duan, James K. Harper, Fernando J. Uribe-Romo. Journal of the American Chemical Society. Vol.: 138 (31), pp 9767-9770. DOI: 10.1021/jacs.6b05568. FONTE: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=solido-comporta-se-como-liquido&id=010160160908

FINALMENTE ESTÁ CHEGANDO AS BATERIAS DE LONGA DURAÇÃO

Baterias de smartphones que possuem o dobro da capacidade atual podem chegar aos consumidores já no próximo ano. De acordo com o MIT News, os componentes de lítio metálico que já são usados em carros podem estar próximos de serem utilizados também nos dispositivos móveis. As baterias foram desenvolvidas pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT) e conseguem carregar a mesma quantidade de carga que as baterias convencionais de lítio-ion, porém com apenas metade do tamanho. O CEO da SolidEnergy, Qichao Hu, comentou que será possível fazer uma bateria com as mesmas medidas que ofereça o dobro da carga. Apesar de já estarem pesquisando sobre isso há algum tempo, somente agora os cientistas conseguiram aumentar a resistência e o filamento. Para isso, os pesquisadores usaram uma técnica baseada em lítio metálico para aperfeiçoar os componentes. Já para suportar as altas temperaturas, foi desenvolvido um revestimento eletrólito para a folha de lítio metálico que funciona à temperatura ambiente e evita incêndios. A SolidEnergy, empresa que está desenvolvendo a bateria, pretende lançar ainda neste ano uma bateria dedicada para drones, também com o dobro da capacidade das baterias atuais. FONTE: megaarquivo.com/2016/08/19/12-750-finalmente-chegando-as-baterias-de-longa-duracao/

BATERIAS DE ÍONS DE SÓDIO PRONTAS PARA O MERCADO

O padrão industrial 18650 especifica uma pilha cilíndrica com 1,8 cm de diâmetro e 6,5 cm de altura.

Bateria de sódio

Engenheiros franceses conseguiram pela primeira vez construir uma "bateria de verdade" com a tecnologia de íons de sódio. As baterias de sódio estão entre as mais promissoras para substituir as baterias de lítio não apenas por serem muito eficientes, mas por serem potencialmente muito baratas - o sódio é o principal componente do sal de cozinha. A equipe, que envolve oito laboratórios franceses, conseguiu agora pela primeira vez fabricar uma bateria de sódio no tradicional formato 18650, um padrão da indústria, hoje largamente usado em lanternas de LED. Com a padronização, torna-se mais fácil atrair o interesse da indústria para disponibilizar comercialmente a tecnologia Na-ion - Na é o símbolo químico do sódio.

Bateria de íons de sódio

A bateria de íons de sódio tem o mesmo desempenho de uma bateria de íons de lítio de mesma dimensão, mas poderá custar muito menos porque o sódio é muito mais barato do que o lítio. A densidade de energia do protótipo (a quantidade de energia que pode ser armazenada por quilograma de bateria) chega a 90Wh/kg, comparável com as baterias de íons de lítio. E a sua vida útil - número máximo de ciclos de carga-descarga sem qualquer perda de desempenho - passou dos 2.000 ciclos. A fabricação de um modelo padrão foi possível graças à otimização do processo de fabricação do material usado na bateria, que passou da escala de laboratório para uma escala "pré-industrial", produzindo bateladas de 1 kg. A equipe do instituto francês CNRS (Centro Nacional de Pesquisas Científicas) afirmou que empresas parceiras do projeto já estão em negociações para começar a fabricar as primeiras pilhas de íons de sódio. FONTE: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=baterias-ions-sodio-prontas-mercado&id=010115151202

CIENTISTAS DESCOBREM QUE TRATAMENTO DO HIDROGÊNIO CRIA BATERIAS MELHORES

Pesquisadores do Lawrence Livermore National Laboratory descobriram que baterias íons-lítio duram mais e carregam mais rápido se os seus eletrodos forem tratados com hidrogênio. A descoberta pode levar a significantes melhoras na performance de baterias que são amplamente usadas em smartphones, câmeras digitais, carros elétricos e sistemas de armazenamento residenciais de energia. Baterias têm eletrodos positivos e negativos e eléctrons fluem entre eles quando a bateria está oferecendo eletricidade ou está sendo carregada. Em baterias íons-lítio, a ligação entre os íons-lítio e o material de eletrodo ajuda a determinar sua performance. A pesquisa da Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) teve como foco eletrodos de grafeno e os cientistas descobriram que ao tratá-los com hidrogênio, os defeitos no grafeno poderiam ser usados a sua vantagem. A interação entre os dois abriu pequenas falhas no revestimento, o que significa melhor ligação entre os eletrodos e os íons-lítio – resultando também em melhor performance. Usando os novos eletrodos, o carregamento da bateria ficou 40% mais rápido, disse Morris Wang, um dos engenheiros que trabalhou no estudo publicado na Nature Scientific Reports. No entanto, há ainda muito a ser feito antes do estudo indicar fins comerciais, mas Wang explicou que a pesquisa inicial indica menos desperdício de energia durante carregamento e maior potência. Segundo ele, a equipe de pesquisadores espera que as novas baterias durem mais, embora ficou relutante em definir um prazo até que um teste adequado seja feito. A vida da nova bateria será determinada por um número de fatores, mas Wang indica que poderia ser de 10 por cento a 40 por cento melhor.

Por que isso importa

Baterias são uma área de peso em pesquisa para muitas instituições e companhias, por que elas se tornaram uma das coisas mais importantes de nossa vida moderna. A vida de uma é tão importante para definir a performance um gadget portátil quanto o chip que se encontra dentro dele. E vale ressaltar que a tecnologia de baterias tem avançado de forma mais lenta que outros componentes. Baterias íon-lítio também estão sendo usadas em veículos elétricos, onde o carregamento e o tempo delas são fatores importantes, então qualquer avanço que melhore sua performance tem potencial de ser algo realmente promissor. fonte: idgnow.com.br/mobilidade/2015/11/09/cientistas-descobrem-que-tratamento-do-hidrogenio-cria-baterias-melhores/

CONHEÇA UM POUCO MAIS SOBRE AS BATERIAS DE LÍTIO

São células primárias que têm ânodos de lítio metálico. As células de lítio produzem uma tensão cerca de duas vezes maior que a de uma bateria comum de zinco-carbono ou alcalina: 3 volts contra 1,5 volts, respectivamente. Baterias de lítio são usadas em muitos equipamentos eletrônicos portáteis, e são também largamente usadas em eletrônica industrial. O termo “bateria de lítio”, na verdade, refere-se a uma família compostos químicos, compreendendo muitos tipos de cátodos e eletrólitos. Um tipo de célula de lítio com alta densidade de energia é a “célula de cloreto de tionil-lítio”. Nesta célula, uma mistura líquida de cloreto de tionil com tetracloroaluminato de lítio atua como cátodo e eletrólito, respectivamente. Um material poroso de carbono serve como um colector de corrente de cátodo, o qual recebe elétrons do circuito externo. No entanto, as baterias de “cloreto de tionil-lítio” não são, geralmente, vendidas para consumidores finais, encontrando mais usos em aplicações comerciais ou industriais, ou então são instaladas dentro de aparelhos em que a troca de baterias não é feita pelo consumidor. As baterias de cloreto de tionil-lítio são muito adequadas para aplicações de baixa corrente em que uma grande durabilidade é necessária, tais como sistemas de alarme sem fio. O tipo mais comum de célula de lítio usada em eletrônica de consumo usa um ânodo de lítio metálico e um cátodo de dióxido de manganês, com um sal de lítio inorgânico composto numa mistura de alta permissividade (por exemplo carbonato de propileno) dissolvido em um solvente orgânico de baixa viscosidade (por exemplo dimetoxietano) como eletrólito. As baterias de lítio encontram aplicações em aparelhos críticos que exigem de longa vida, tais como marca-passos cardíacos e outros dispositivos médicos implantáveis. Estes dispositivos usam baterias de iodeto de lítio especializadas, projetadas para funcionar 15 anos ou mais. Em casos de outras aplicações menos críticas, tais como brinquedos, a bateria de lítio pode na verdade ultrapassar a vida útil do dispositivo. Nesses casos, uma bateria de lítio pode ser cara demais para justificar a aplicação. As baterias de lítio podem ser usadas no lugar de pilhas alcalinas comuns na maioria dos equipamentos, tais como relógios e câmaras digitais. Embora tenham um custo maior, as baterias de lítio possuem uma vida mais longa, minimizando assim as trocas de bateria. Pequenas baterias de lítio são muito comuns em dispositivos eletrônicos portáteis, tais como telefones celulares, termômetros, calculadoras, etc., como baterias de emergência em computadores portáteis e equipamentos de comunicação, e ainda em controles remotos automotivos. Elas são produzidas em muitos formatos e tamanhos, sendo os mais comuns as baterias em forma de uma “moeda” com 3 volts, tipicamente de 20 mm de diametro e 1,6–4 mm de espessura. As baterias de lítio podem suportar com facilidade as altas demandas de corrente de curta duração exigidas em dispositivos tais como câmaras digitais, mantendo uma tensão constante por um período de tempo mais longo que as pilhas alcalinas. Algumas outras baterias de lítio usam uma liga de platina-irídio em vez dos componentes mais comuns. Essas baterias não têm grande preferência, por serem muito caras e terem a tendência de ser muito frágeis. As baterias de lítio podem fornecer correntes extremamente altas e podem descarregar muito rapidamente se forem curto-circuitadas. Embora sejam muito úteis em aplicações onde altas correntes sejam requeridas, uma rápida descarga de uma bateria de lítio pode resultar em sobre-aquecimento, ruptura e até explosão. As baterias comerciais geralmente incorporam proteções contra sobrecorrentes e proteções térmicas para evitar essas explosões. Por causa desses riscos, o envio e o transporte de baterias são restritos em algumas situações, principalmente quando transportadas por via aérea. FONTE: megaarquivo.com/2012/04/08/5718-energia-as-baterias-de-litium/

CAPACITOR DE CELULOSE ARMAZENA MAIS ENERGIA QUE BATERIAS

O capacitor de celulose é extremamente leve - um pedaço do material pode ser sustentado por uma pena.

Nanocelulose

A celulose pode ser a base de uma nova classe de dispositivos de armazenamento de energia. Pesquisadores da Universidade McMaster, no Canadá, demonstraram que a celulose reduzida a fibras de dimensões nanométricas - também conhecida como nanocelulose - torna-se um elemento interessante para a fabricação de capacitores de alta densidade energética. Xuan Yang e seus colegas construíram capacitores tridimensionais aprisionando nanopartículas funcionais dentro das fibras de uma espuma feita com nanocelulose. A espuma é fabricada de forma simples, em uma única etapa, a partir de cristais de celulose. Vista ao microscópio, ela lembra um monte de arroz não cozido, mas cujos grãos são "colados" em pontos aleatórios, deixando um monte de espaço livre para acomodar as nanopartículas funcionais. As nanopartículas são uma mistura de nanotubos de carbono e dióxido de manganês.

Energia sustentável

Uma das grandes vantagens do novo dispositivo de armazenamento de energia é que, além da elevada resistência e da flexibilidade da celulose, o capacitor resultante é muito leve, o que é interessante para os carros elétricos, por exemplo. Embora ainda sejam necessários mais desenvolvimentos, os capacitores de espuma de nanocelulose apresentaram uma maior densidade de energia e um recarregamento mais rápido do que as baterias recarregáveis. "Em última instância, o objetivo desta pesquisa é encontrar formas de alimentar as tecnologias atuais e futuras de uma forma mais eficiente e mais sustentável," disse a professora Emily Cranston, coordenadora da equipe. Quanto ao uso da celulose no campo da energia, além das baterias de papel, outras equipes já demonstraram a possibilidade de fabricar baterias com madeira e sal. Bibliografia: Cellulose Nanocrystal Aerogels as Universal 3D Lightweight Substrates for Supercapacitor Materials. Xuan Yang, Kaiyuan Shi, Igor Zhitomirsky, Emily D. Cranston. Advanced Materials. Vol.: Early View Article. DOI: 10.1002/adma.201502284. fonte: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=capacitor-celulose-armazena-mais-energia-baterias&id=010115150925

FUTURO: ELETRICIDADE DOMÉSTICA VIRÁ DE BATERIAS E DA LUZ SOLAR

Já imaginou não depender mais das concessionárias de energia elétrica? Ainda estamos no começo dessa onda, mas, pode apostar, em breve serão vários os exemplos de gente que consegue abastecer a casa inteira com eletricidade de graça. O forncedeor? O sol! Recentemente a montadora norte-americana Tesla, que ficou famosa por seus carros elétricos esportivos, anunciou uma bateria para casas. Elon Musk, o fundador da empresa, disse que a novidade vai ajudar a mudar a infraestrutura energética de todo o mundo. Agora, você vai entender como! No ano passado, a empresa anunciou a construção da maior fábrica de baterias de lítio-íon do mundo; uma parceria com a japonesa Panasonic, que resultou em uma fábrica de 5 bilhões de dólares. A declaração foi ainda mais radical quando Musk disse que, com a bateria doméstica seria possível nos tornarmos completamente independentes da rede e, consequentemente, das concessionárias de energia elétrica. O certo é que em um futuro próximo nossa relação com as concessionárias de energia elétrica vai mudar; isso, sim! O dispositivo apresentado pela Tesla pode ser instalado na parede da garagem de uma casa. A bateria doméstica armazenaria energia a partir de painéis fotovoltaicos e até da rede elétrica durante a noite – quando a energia é mais barata. Atualmente, com uma instalação bem dimensionada, os painéis solares têm eficiência suficiente para gerar energia de sobra pra uma casa. A princípio, a bateria doméstica da Tesla vai custar 3500 dólares, cerca de 10500 reais – mas estará disponível apenas nos Estados Unidos. O curioso é que, aqui no Brasil, já existem projetos semelhantes com outro tipo de bateria, as de chumbo ácido. Em regiões onde as concessionárias de energia elétrica não chegam, como por exemplo, o interior do Amazonas e até algumas partes de Ilha Bela, no litoral paulista, algumas casas contam com painéis solares e baterias para suprir sua energia. As baterias de chumbo ácido não são tão eficientes quanto as de lítio-íon. Mas, para se ter uma ideia, apenas duas baterias como esta – ambas de lítio-íon, importadas – seriam capazes de alimentar uma residência por um dia inteiro; o problema é que cada uma vale 15 mil reais. Ou seja, dá para afirmar: sim, provavelmente teremos baterias para alimentar nossas casas e elas serão abastecidas pela energia solar. E, antes que você pergunte, saiba que, sim, essas instalações são seguras… Dois esclarecimentos, antes de fechar essa história. O primeiro: as placas das quais estamos falando aqui são as fotovoltaicas. Não confundir com as placas de aquecimento solar – que já são bastante comuns – até no Brasil. O segundo esclarecimento. Há um lado controverso nessa história. Se todo mundo começar a gerar a própria energia, a dúvida que fica é: como as concessionárias vão sobreviver? Quem vai pagar pelas linhas de transmissão e por toda a infra-estrutura que ainda será necessária para iluminar ruas, parques e outros locais públicos, por exemplo? Deixaremos de pagar a conta de luz e pagaremos por esses serviços por meio de algum tipo de imposto? FONTE: megaarquivo.com/2015/06/02/11-432-futuro-eletricidade-domestica-vira-de-baterias-e-da-luz-solar/

CELULARES FARÃO DOWNLOAD DE ENERGIA PARA BATERIAS

A ideia é inicialmente incorporar a antena de reciclagem de energia em capas de celulares.

Download de energia

Engenheiros da Universidade de Ohio, nos Estados Unidos, anunciaram o lançamento no mercado nos próximos dias de uma tecnologia que permitirá fazer "download de energia do ar" para recarregar a bateria de celulares. A frase de impacto é um bom apelo comercial para uma tecnologia que vem sendo desenvolvida por inúmeras equipes ao redor do mundo e que já possui utilização comercial: a colheita de energia a partir das ondas eletromagnéticas presentes no ambiente. De acordo com Chi-Chih Chen e seus colegas, melhorias obtidas pela equipe - que eles não detalham por questões comerciais - obteve um aumento considerável de eficiência, permitindo reaproveitar até 30% da energia dissipada pelo próprio aparelho. "Quando nos comunicamos com uma torre de celular ou com um roteador Wi-Fi, grande parte da energia é desperdiçada. Nós reciclamos uma parte dessa energia de volta para a bateria," disse Chen, acrescentando que quase 97% dos sinais emitidos por um celular nunca alcançam seu destino.

Colheita de energia

O uso de antenas na forma de bobinas para capturar as ondas eletromagnéticas presentes no ambiente é a base de funcionamento das etiquetas RFID, que estão substituindo os códigos de barra. Vários tipos de sensores também já utilizam essa técnica para substituir inteiramente as baterias. Até agora, porém, ninguém havia conseguido um rendimento acima de uns poucos microwatts - como um chip-gerador de energia construído por engenheiros do MIT -, apesar de promessas recentes de uma antena de absorção total feita com metamateriais. Para comparação, um telefone celular típico necessita uma potência mil vezes maior, na faixa dos miliwatts. "Ninguém consegue recarregar um telefone celular a partir do ar, mas nós podemos reduzir o consumo de energia recuperando uma parte desses miliwatts perdidos. Pense nisso como um extensor da bateria, e não como um carregador," reconhece Lee, acrescentando que a tecnologia desenvolvida pela equipe aumenta a vida útil das baterias em 30%.

Muito caro

A ideia é inicialmente incorporar a antena de reciclagem de energia em capas de celulares. Para isso, a equipe fundou uma empresa, chamada Nikola Labs, que lançará brevemente uma campanha de arrecadação de fundos coletivos para viabilizar a fabricação dos primeiros exemplares. Eles estimam que cada capa poderá custar o equivalente a US$100,00 (cerca de R$315,00). Futuramente, a equipe pretende licenciar a tecnologia para que ela seja incorporada no próprio gabinete plástico dos celulares e tablets. FONTE:inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=celulares-farao-download-energia-ar&id=010150150527

FINALMENTE UM AVANÇO NAS BATERIAS DE LÍTIO?

O novo material é mostrado com (esquerda) e sem o lítio (direita).

Densidade de energia

Pesquisadores alemães descobriram uma forma de acondicionar uma quantidade inédita de íons de lítio em um material hospedeiro. Esse material, a ser usado no polo negativo da bateria (catodo), permite aumentar enormemente a capacidade de armazenamento das baterias de íons de lítio, a melhor tecnologia de armazenamento de eletricidade disponível atualmente, mas que está virtualmente estagnada há vários anos. Hoje, os íons de lítio ficam em pequenas cavidades, chamadas interstícios, de uma estrutura hospedeira, normalmente feita de óxidos metálicos. Funciona bem, mas não é possível aumentar a densidade de armazenamento porque não dá para colocar mais do que um íon de lítio por unidade da fórmula. O novo princípio de armazenamento e o material que o viabiliza - cuja fórmula é Li2VO2F - permitem guardar até 1,8 íon de lítio por unidade da fórmula. Isto permite alcançar 420 mAh/g (miliamperes-hora por grama de material) a uma tensão de 2,5 V. Como resultado, a bateria pode alcançar uma densidade de energia por volume de até 4.600 Wh/L (Watts-hora por litro), em comparação com os cerca de 650 Wh/L das baterias atuais.

Rede atômica

Um aumento de densidade de energia nesta magnitude foi possível porque o material não armazena o lítio nos interstícios, mas diretamente na rede atômica do material, que tem uma estrutura cúbica muito densa. Apesar de acondicionados na rede atômica, os íons de lítio mantêm uma alta mobilidade, essencial para o carregamento e uso de uma bateria recarregável. O mecanismo envolve sobretudo os átomos de vanádio, que capturam até duas cargas - ou as liberam - sem afetar a estrutura como um todo, que apenas se reduz em volume em cerca de 3% quando toda a energia da bateria é drenada. "O princípio de armazenamento parece ser transferível para outras composições. Usando compostos de estrutura similar, nós já medimos densidades de energia ainda maiores do que as obtidas no sistema baseado em vanádio," disse o professor Maximilian Fichtner, do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe. Bibliografia: Disordered Lithium-Rich Oxyfluoride as a Stable Host for Enhanced Li+ Intercalation Storage. R. Chen, S. Ren, M. Knapp, D. Wang, R. Witter, M. Fichtner, H. Hahn. Advanced Energy Materials. Vol.: Article first published online. DOI: 10.1002/aenm.201401814. fonte: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=finalmente-avanco-baterias-litio&id=010115150324

COMO É FEITA A RECICLAGEM DE PILHAS E BATERIAS?

Reciclar pilhas e baterias de telefone celular não é um processo de custo baixo. A reciclagem de 10 toneladas, por exem­plo, custa cerca de R$ 1000. Pode ser caro. Mas descartar conscientemente esses materiais é importante para o ambiente. Baterias e pilhas têm elementos químicos pesados, como níquel, cádmio, chumbo, zinco e mercúrio, que intoxicam o solo, os rios, os vegetais e os animais. E o pior: o ser humano não metaboliza essas substâncias, o que pode causar graves danos ao sistema nervoso e até câncer. Por outro lado, pilhas e baterias recicladas viram pigmentos que dão cor a fogos de artifício, pisos cerâmicos, vidros e tintas. BATERIA RENOVÁVEL Ao olhar os fogos na noite de Ano-Novo, agradeça à reciclagem de pilhas 1. Sem plástico Pilhas e baterias têm uma cobertura plástica, que é removida e lavada com água para eliminação de metais. Depois da lavagem, a parte plástica é encaminhada a recicladores especializados no material. 2. Sem perigo O que sobra é a parte metálica, que é triturada em uma máquina até virar um pó cujo pH é neutralizado, tornando-se menos agressivo a humanos. Então, o pó segue para um filtro em que é prensado e seco. 3. Com cor Um teste identifica o metal predominante na composição da pilha. Isso define a cor do produto final. Por exemplo, muito níquel significa verde-escuro, enquanto pouco níquel é verde-claro. 4. Com utilidade O pó vai para um forno de temperatura a 1300 °C e vira o produto final: um óxido metálico inofensivo, pronto para ser vendido à indústria para a fabricação de fogos de artifício, pisos cerâmicos, tintas e vidros. Fontes: Cíntia Santos, técnica de gestão ambiental da Suzaquim, empresa recicladora de pilhas e baterias; Nivea Reidler, doutoranda em saúde pública na USP.