Celulares têm um problema sério que não podemos ignorar: a degradação da bateria

Tudo parece estar avançando no setor de celulares, exceto as baterias. Os fabricantes simplesmente aumentam a capacidade, aprimoram o carregamento rápido ou decidem se podemos trocá-las nós mesmos ou se precisamos recorrer à assistência técnica, mas a tecnologia em si não evolui e continuamos enfrentando os mesmos problemas há anos.

Um deles é, claro, a degradação das baterias. Um problema que se tornou muito relevante devido aos problemas de autonomia dos iPhones mais antigos, mas, na realidade, sempre existiu. Com o lítio, o efeito memória desapareceu, mas as baterias continuam a degradar-se irremediavelmente ao longo do tempo. Vamos tentar explicar porquê.

O seu funcionamento é a razão da sua morte

A escolha do lítio para dispositivos eletrónicos foi lógica, pois é o material que produz as baterias mais leves entre todas as opções disponíveis na altura. Quer se trate de uma coluna Bluetooth com quatro quilos ou de um celular com 140 gramas, a sua bateria será de lítio. É uma batalha que se travou há muito tempo e que o material atual venceu porque, além disso, nos fez esquecer o efeito memória das baterias.

Imagem gerada com Gemini a partir de um diagrama de Pramod K. Singh

O problema das baterias de lítio atuais reside na sentença de morte do seu próprio funcionamento interno. Elas são concebidas para que o ânodo e o cátodo troquem íons, neste caso o lítio, através de um eletrólito não aquoso. A consequência desse processo é que, em nível químico, ocorrem pequenas variações nos próprios eletrodos, que reduzem progressivamente a capacidade da bateria.

A reação química causada pelo transporte de elétrons, que é o que permite à bateria fornecer energia e recebê-la para recarregar, corrói lentamente os materiais de uma forma tão implacável quanto imprevisível.

Essa corrosão, semelhante ao efeito de oxidação que ocorre com o ferro em contato com o ar, não é uniforme e faz com que a bateria perca capacidade. Miliamperes por hora, para simplificar. Uma bateria de 3.000 mAh, por exemplo, terá 2.600 mAh em pouco tempo, devido ao desgaste não calculado e imprevisível.

Para que ocorra a conversão do óxido de níquel em níquel metálico, esse tipo de imperfeição precisa existir. Como se não bastasse, o carregamento da bateria também gera uma espécie de mistura de sais que reduz o desempenho e a capacidade da bateria.

Portanto, as baterias não se deterioram apenas quando alimentam nossos dispositivos, mas também quando são recarregadas. Mesmo limitando a temperatura para evitar estresse desnecessário, elas continuarão a se degradar até se tornarem inutilizáveis ​​(antes de atingirem o ponto de carga zero, geralmente as reciclamos).

Possível solução futura

Embora o índice tenha melhorado, o próprio uso dos dispositivos causa a deterioração das baterias de lítio entre 300 e 1 mil ciclos de carga. Esse problema poderia ser coisa do passado se conseguíssemos fazer funcionar um sistema de deposição atômica que os cientistas já estão estudando. Mas esse processo ainda está longe de se desenvolver de forma estável e talvez, até lá, já estejamos lidando com baterias de outro tipo.

Imagem | Tyler Lastovich (Pexels)

Por exemplo, baterias de estado sólido, que já estão bem presentes no mercado e evitariam o aquecimento, aumentariam a densidade e a carga, além de facilitar a absorção e o fornecimento de energia. Até que isso aconteça, continuaremos usando baterias de lítio ou outros materiais substitutos que se deteriorarão com o tempo. E lamentamos informar que não há nada que possamos fazer para impedir isso.

Imagem da capa | Ron Lach (Pexels)