Algo para esperar: A LG Chem desenvolveu um material inovador de supressão de fuga térmica que pode reduzir significativamente o risco de incêndio em baterias de íons de lítio. Uma das principais causas de incêndios em baterias, a fuga térmica ocorre quando o ânodo e o cátodo dentro de uma bateria entram em contato inadvertidamente um com o outro. A interação causa um curto-circuito e gera uma imensa quantidade de calor, muitas vezes resultando em incêndio.
Formalmente conhecido como Camada Reforçada de Segurança (SRL), o material compósito mede apenas um micrômetro de espessura – ou cerca de 1/100 da espessura de um fio de cabelo humano. Ele foi projetado para ficar entre a camada catódica e o coletor de corrente (uma folha de alumínio que funciona como um caminho para os elétrons) em uma bateria e atua como um fusível sensível à temperatura.
Quando a temperatura de uma bateria sobe acima da sua faixa normal de operação (geralmente entre 90 graus Celsius e 130 graus Celsius), o SRL reage e altera sua estrutura molecular para suprimir o fluxo de corrente. De acordo com a LG Chem, a resistência elétrica do material aumenta em 5.000 ohms para cada grau Celsius de aumento na temperatura. Também é reversível, o que significa que a corrente pode fluir normalmente novamente quando as temperaturas voltarem a baixar.
Em testes de impacto e penetração, as baterias equipadas com SRL foram capazes de prevenir um incêndio imediatamente ou extingui-lo logo após o aparecimento das chamas, evitando um evento de fuga térmica.
Esta não é a primeira tentativa de usar um material sensível à temperatura em uma bateria por segurança, mas pode ser a mais bem-sucedida. Como destaca a LG Chem, os métodos anteriores resultaram em densidade de energia reduzida e tiveram tempos de reação lentos.
A tecnologia pode até chegar ao mercado em um futuro próximo. A LG Chem já concluiu os testes de verificação de segurança com baterias móveis e espera fazer o mesmo com baterias EV de grande capacidade em 2025.
Lee Jong-gu, CTO da LG Chem, disse que o material pode ser aplicado na produção em massa em um curto período de tempo. “Aprimoraremos a tecnologia de segurança para garantir que os clientes possam usar veículos elétricos com confiança e contribuir para fortalecer nossa competitividade no mercado de baterias”.
Um artigo sobre o assunto intitulado “Prevenção de fuga térmica por meio da fabricação escalável de camada reforçada de segurança em baterias práticas de íons de lítio” foi publicado na revista Nature Communications.