Um dos maiores desafios ao projetar um carro elétrico é onde colocar as baterias.

Cada veículo tem centenas de milhares de células de bateria separadas, cada uma rodeada por uma caixa e conectada aos sistemas e sensores do carro. Esse design complexo ocupa espaço - mais de 50% da área dedicada a baterias dentro do carro é ocupada por habitações e contatos.

Mas agora uma equipe de engenheiros do Instituto Fraunhofer de Tecnologias e Sistemas de Cerâmica (IKTS) desenvolveu um novo conceito de bateria que poderia diminuir substancialmente a quantidade de espaço necessário para a habitação e os contatos - o que significa que mais baterias podem caber no mesmo carro..

Seu sistema empilha células de bateria diretamente uma acima da outra em uma grande área, ao contrário da abordagem tradicional, em que células individuais são amarradas lado a lado em pequenas seções. A conexão direta a cada célula da pilha permite que a corrente flua por toda a superfície da bateria, reduzindo significativamente a resistência elétrica.

"Com o nosso novo conceito de embalagem, esperamos aumentar a gama de carros elétricos a médio prazo até 1000 quilômetros", Mareike Wolter, Gerente de Projetos da Fraunhofer IKTS.

Fita metálica

A chave para poder fazer isso é um novo eletrodo - neste caso, uma fita metálica revestida em ambos os lados com materiais de armazenamento de cerâmica. Um lado é o ânodo da bateria - o outro é o cátodo.

O desenvolvimento de cada material é um processo complexo, envolvendo uma suspensão de cerâmicas em pó misturadas com polímeros e materiais eletricamente condutivos..

"Utilizamos nossa expertise em tecnologias cerâmicas para projetar os eletrodos de forma que eles precisem de um espaço tão pequeno quanto possível, economizem muita energia, sejam fáceis de fabricar e tenham uma vida útil longa", disse Wolter..

A pesquisa ainda é um trabalho em andamento no momento, mas o conceito está sendo ampliado para células de bateria maiores que podem ser instaladas em carros elétricos reais. Os testes iniciais são esperados para 2020, mas Wolter está otimista de que isso deve acontecer sem dificuldades:

"Uma das principais competências do nosso instituto é adaptar materiais cerâmicos do laboratório a uma escala piloto e reproduzi-los de forma confiável", disse ela..

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