Pesquisadores da Stanford University estão desenvolvendo a capacidade de medir a potência e a capacidade de armazenamento das baterias à medida que envelhecem, anunciou a universidade.

“Cientistas da Stanford University oferecem uma forma de prever, em tempo real, a condição real de uma bateria recarregável. O novo algoritmo combina dados de sensores com modelagem computacional dos processos físicos que degradam as células de baterias de íon-lítio para prever a capacidade de armazenamento restante e o nível de carga da bateria”, informou a nota.

Simona Onori, professora assistente de engenharia de recursos energéticos na Stanford's School of Earth, Energy & Environmental Sciences, relatou: “Exploramos parâmetros eletroquímicos que nunca haviam sido usados antes para fins de estimativa.” A pesquisa foi publicada em 11 de setembro na revista IEEE Transactions on Control Systems Technology.

Atualmente, as montadoras adicionam capacidade extra para lidar com quantidades desconhecidas de degradação, o que aumenta o custo e o uso de materiais escassos e, por vezes, tóxicos. A pesquisa ajudará a estimar melhor a capacidade real, permitindo baterias menores e maior autonomia nos veículos elétricos.

“Com o nosso modelo, ainda é importante ter cuidado com a forma como usamos o sistema de bateria,” explicou Onori. “Mas, se você tiver mais certeza sobre quanta energia a sua bateria pode armazenar ao longo de todo o seu ciclo de vida, poderá usar mais dessa capacidade. O nosso sistema revela onde estão os limites, para que as baterias possam ser operadas com mais precisão.”

De acordo com o artigo, a precisão das previsões está dentro de 2 por cento da vida útil real da bateria observada nos experimentos. Isso permite que baterias antigas de carros elétricos sejam usadas para armazenar energia para a rede elétrica. “Da forma como as coisas estão hoje, as baterias retiradas de carros elétricos variam muito em qualidade e desempenho,” disse Onori. “Não existe ainda um método confiável e eficiente para padronizá-las, testá-las ou certificá-las de forma que se tornem competitivas com baterias novas feitas sob medida para armazenamento estacionário.”

As células de bateria de carros elétricos representam cerca de 30 por cento do custo total do veículo. A pesquisa fornece um método mais preciso para medir a degradação de baterias de lítio.

“A equipe concentrou os experimentos em um tipo de bateria de íon-lítio comumente usada em veículos elétricos (óxido de níquel manganês cobalto de lítio) para estimar variáveis internas essenciais, como a concentração de lítio e a capacidade da célula. Mas a estrutura é geral o suficiente para poder ser aplicada a outros tipos de baterias de íon-lítio e para levar em conta outros mecanismos de degradação da bateria,” informou o artigo de pesquisa.

“Mostramos que o nosso algoritmo não é apenas um bom trabalho teórico que roda em um computador,” disse Onori. “Pelo contrário, é um algoritmo prático e implementável que, se adotado e usado em carros já amanhã, pode resultar em baterias mais duráveis, veículos mais confiáveis e pacotes de bateria menores.”