Baterias autorreparáveis podem dobrar a vida útil e o desempenho das unidades de energia EV | Aman Tripathi, Engenharia Interessante O sistema PHOENIX emprega sensores para detectar inchaço físico, gerar mapas de calor internos e identificar gases específicos. Os cientistas estão desenvolvendo baterias auto-regenerativas projetadas para diagnosticar danos internos e iniciar reparos, uma tecnologia que pode dobrar a vida útil dos veículos elétricos (EVs). A pesquisa aborda a degradação da bateria, um fator-chave que limita a longevidade e a adoção de veículos elétricos. "Prolongar a vida útil da bateria também reduzirá a pegada de carbono dos EVs, oferecendo uma vantagem para os consumidores e o meio ambiente", disseram os pesquisadores em um comunicado à imprensa. Este trabalho faz parte da iniciativa PHOENIX, financiada pela UE. O projeto visa criar baterias duráveis e sustentáveis para apoiar a mudança do setor de transporte em direção a mandatos como a meta de emissão zero da União Europeia para 2035 para carros novos. "A ideia é aumentar a vida útil da bateria e reduzir sua pegada de carbono, porque a mesma bateria pode se reparar para que menos recursos sejam necessários em geral", afirmou Johannes Ziegler, cientista de materiais do Instituto Fraunhofer de Pesquisa de Silicatos ISC da Alemanha. Usando sensores para sinalizar defeitos O projeto PHOENIX, uma colaboração envolvendo cientistas da Suíça, Alemanha, Bélgica, Espanha e Itália, está projetando um sistema de sensores internos. Este sistema fornece dados mais detalhados do que os atuais Sistemas de Gerenciamento de Bateria (BMS), que monitoram amplamente os parâmetros básicos de segurança. "Atualmente, o que é detectado é muito limitado em temperatura, tensão e corrente em geral", observou Yves Stauffer, engenheiro do Centro Suíço de Eletrônica e Microtecnologia (CSEM). "Além de fornecer uma estimativa da disponibilidade de energia restante, garante a segurança." O sistema PHOENIX usa sensores para detectar inchaço físico, gerar mapas de calor internos e identificar gases específicos, fornecendo um aviso antecipado de danos à bateria. "Quando o cérebro da bateria decide que o reparo é necessário, a cura é ativada. Isso pode significar apertar a bateria de volta à forma, por exemplo, ou aplicar calor direcionado para acionar mecanismos de auto-reparo no interior", explicou o comunicado à imprensa. Os pesquisadores estão explorando vários métodos, incluindo a aplicação de calor direcionado para reformar as ligações químicas. "A ideia é que, sob tratamento térmico, alguma ligação química única se recupere", explicou Liu Sufu, químico de baterias do CSEM. Outra técnica usa campos magnéticos para quebrar "dendritos", crescimentos metálicos que podem causar curtos-circuitos. Melhorando o desempenho da bateria também A pesquisa atingiu um marco em março de 2025, quando um novo lote de protótipos de sensores e gatilhos foi enviado aos parceiros para testes em células de bolsa de bateria. Esta fase ajudará a validar a eficácia da tecnologia. Além de prolongar a vida útil, o projeto também visa melhorar o desempenho. "Estamos tentando desenvolver baterias de próxima geração com maior densidade de energia", acrescentou Sufu. A equipe está testando o uso de silício em ânodos de bateria, que podem armazenar mais energia do que o grafite padrão. A tecnologia de autocura do projeto pode fornecer a estabilidade necessária para tornar os ânodos baseados em silício comercialmente viáveis, potencialmente levando a EVs mais leves com maior alcance. A iniciativa atende à crescente demanda por EVs e pode reduzir a dependência da indústria de matérias-primas críticas, como lítio e níquel. Os pesquisadores reconhecem que os sensores aumentam os custos de produção e estão trabalhando para otimizar a tecnologia para viabilidade econômica.