SEGURANÇA: Devemos nos preocupar com a segurança das baterias de íons de lítio?

SEGURANÇA: Devemos nos preocupar com a segurança das baterias de íons de lítio?

Cigarros eletrónicos, smartphones… Cada vez mais acidentes estão associados à utilização de baterias de iões de lítio! No final do verão de 2016, dezenas de casos de superaquecimento ou explosão do Galaxy Note 7 da Samsung causaram consternação e desconfiança. Esse problema é frequentemente encontrado em baterias de cigarro eletrônico que desgaseificam ou até explodem devido ao manuseio inadequado. Mas então, devemos nos preocupar com a segurança das baterias de íons de lítio?


UMA REVOLUÇÃO PARA A ELETRÔNICA! UM BOM PARA A CHEGADA DO VAPE!


Laptops, cigarros eletrônicos, carros elétricos e até… aviões que pegam fogo: a lista é preocupante. Sabendo-se que o mesmo componente é destacado: a chamada bateria “lithium-ion”, presente em todos os aparelhos incriminados. Comercializadas em 1991, essas baterias são hoje onipresentes nos objetos do nosso cotidiano, de computadores a celulares e tablets.

« Esta tecnologia marcou uma revolução no mundo da eletrônica portátilanalisa Renaud Bouchet, professor de eletroquímica do Instituto Politécnico de Grenoble.Se quiséssemos armazenar a mesma quantidade de energia com uma bateria de níquel-hidreto metálico, por exemplo, ela teria que ser duas a três vezes mais pesada e maior!«  Lógico, portanto, que os fabricantes tenham apostado nele para desenvolver a maioria dos nossos dispositivos portáteis.

Especialmente porque o funcionamento de uma bateria de íon-lítio é muito simples, muito mais do que o de uma bateria de chumbo-ácido, por exemplo. É baseado em três elementos: um eletrodo positivo (cátodo), outro negativo (ânodo) e uma camada líquida eletrônica entre os dois (eletrólito). Durante a descarga, os íons de lítio presentes no ânodo migram em direção ao cátodo, que empurra o ânodo para liberar elétrons e, portanto, fornece uma corrente elétrica. Durante o carregamento, é o contrário: quando a corrente é fornecida à bateria, o ânodo recupera elétrons, o que atrai os íons de lítio do cátodo para ele.

Hoje é difícil imaginar cigarros eletrônicos tão práticos e eficientes sem o uso dessas baterias de íons de lítio.


UMA TECNOLOGIA QUE NÃO APRESENTA PERIGO REAL!


Mas então, de onde vêm os problemas? « Esta tecnologia não apresenta nenhum risco real de segurança e sua química é bem controlada , assegurar Jean Marie Tarascon, especialista em química do estado sólido Escola secundária da França. O sobreaquecimento de uma bateria deste tipo só pode ter duas origens: ou a sua forma impede a evacuação do calor durante o carregamento; ou os dois eletrodos estão em contato, o que cria um curto-circuito e causa fuga térmica.« 

O eletrólito, que serve para isolar os dois eletrodos, sendo de fato na maioria das vezes altamente inflamável, deve ser mantido longe de qualquer calor excessivo. Caso contrário, um dos sinais de alerta de superaquecimento pode ser o inchaço da bateria: é melhor evitar usá-la…

Atualmente, no entanto, qualquer empresa é capaz de projetar uma bateria segura seguindo dois princípios simples: levando em consideração o aquecimento durante o carregamento e incorporando um separador (material plástico que reveste o eletrólito) suficientemente grosso para evitar qualquer contato entre os eletrodos.


VÁRIAS DÉCADAS DE ESPERA PARA TER MAIS SEGURANÇA?


No entanto, em sua corrida pelo desempenho, alguns fabricantes estão optando por cortar custos na segurança. Com efeito, « no momento, a única maneira de melhorar a autonomia de uma bateria é aumentar a espessura dos eletrodos, diminuindo a do separador, para manter um volume constante« , atesta Renaud Bouchet. E isso traz vários problemas.

Primeiro, reduzindo a espessura do separador – às vezes pela metade! -, os fabricantes aumentam a probabilidade de um defeito no seu cerne. Em alguns casos, isso pode levar ao contato entre os eletrodos e, portanto, a um curto-circuito. Outro problema: durante a carga, podem formar-se anomalias ao nível do ânodo. Os íons de lítio não se encaixam corretamente no eletrodo negativo e formam pequenos depósitos metálicos, chamados dendritos. O que também pode ser a causa de um curto-circuito, criando uma espécie de ponte condutora entre os dois eletrodos. Daí a utilidade, mais uma vez, de um separador bastante espesso.

Além disso, o aparecimento desses famosos dendritos se mostra mais frequente quando a intensidade da corrente é aumentada durante o carregamento, o que se torna necessário com eletrodos mais espessos. Idem quando os fabricantes tentam reduzir o tempo de carregamento: a única maneira de conseguir isso é aumentar um pouco mais a intensidade da corrente elétrica fornecida durante o carregamento e, portanto, aumentar o risco de curto-circuito causado pela formação de dendritos.

Em resumo, as empresas levam a tecnologia de íons de lítio ao limite, o que incentiva acidentes. Ainda podemos esperar ter baterias mais potentes sem que elas explodam na nossa cara? Apesar das garantias dos fabricantes, apenas o advento de novas químicas garantirá isso. O que pode levar décadas.


O QUE FAZER ENQUANTO ESPERA PARA OBTER A MÁXIMA SEGURANÇA?


Em relação ao e-cigarro, em 99% das explosões de baterias, não é o modelo que é responsável, mas o usuário, o acidente geralmente vem de negligência no manuseio de baterias de íon-lítio.

Para evitar qualquer problema com este tipo de baterias certas regras de segurança devem ser observadas para uso seguro :

– Não use um mod mecânico se você não tiver o conhecimento necessário. Estes não são usados ​​com qualquer bateria...

– Nunca coloque uma ou mais baterias nos bolsos (presença de chaves, peças que podem causar curto-circuito)

– Sempre armazene ou transporte suas baterias em caixas mantendo-as separadas umas das outras

Em caso de dúvidas ou falta de conhecimento, lembre-se de perguntar antes de comprar, usar ou armazenar baterias. aqui está um tutorial completo dedicado a baterias de íon de lítio que o ajudará a ver as coisas com mais clareza.

fonte : science-and-life. com

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Sobre o autor

Tendo uma formação como especialista em comunicação, cuido por um lado das redes sociais do Vapelier OLF mas também sou editor do Vapoteurs.net.