Batteries

Crianças curiosas é uma série para crianças de todas as idades.Se você tiver uma pergunta que gostaria que um especialista respondesse, envie-a para curiosokidsus@theconversation.com. Por que não existem carros movidos a energia solar?– Emma, ​​16 anos, Springville, Utah Existem carros solares.O melhor lugar para vê-los é o Desafio Solar Mundial, uma corrida que acontece a cada dois anos na Austrália.Os concorrentes têm de percorrer cerca de 3.000 quilómetros, de Darwin, na costa norte do país, até Adelaide, na costa sul, utilizando apenas a energia do Sol. Muitos carros que competem nesta corrida parecem mais brinquedos de parques de diversões ou veículos de ficção científica do que os carros que você vê na estrada.Isso diz algo sobre por que os carros solares não são uma opção para as viagens diárias, pelo menos não ainda. Coletando luz solar suficiente Embora muita luz solar caia sobre...

Se você olhou sua gaveta de utilidades recentemente, deve ter notado os vários formatos, tamanhos e tipos de baterias que alimentam seus dispositivos eletrônicos.Primeiro, existem as pilhas-botão redondas e não recarregáveis ​​para seus relógios e itens pequenos.Existem também as populares pilhas cilíndricas AA e AAA para calculadoras, relógios e controles remotos.Então você tem baterias recarregáveis ​​de íon de lítio em seus laptops e telefones.E não se esqueça da bateria de chumbo-ácido do seu carro. Sou um professor que estuda baterias e eletroquímica.Para entender por que as baterias vêm em muitos diferentes tamanhos e formas – e servem muitos propósitos – olhar para o passado, ver como as baterias se originaram e como elas se desenvolveram ao longo dos anos. As primeiras baterias foram fabricadas em 1800 e eram bastante simples.Uma das primeiras manifestações foi série de discos de metal embebidos em salmoura, que o cientista italiano Alessandro Volta descobriu que criava...

Em um estudo recém-publicado, descrevemos nosso projeto para uma bateria recarregável autoextinguível.Ele substitui o eletrólito mais comumente usado, que é altamente combustível – um meio composto de um sal de lítio e um solvente orgânico – por materiais encontrados em um extintor de incêndio comercial. Um eletrólito permite que os íons de lítio que carregam uma carga elétrica se movam através de um separador entre os terminais positivo e negativo de uma bateria de íons de lítio.Ao modificar refrigerantes comerciais acessíveis para funcionarem como eletrólitos de bateria, fomos capazes de produzir uma bateria que apaga seu próprio fogo. Nosso eletrólito funcionou bem em uma ampla faixa de temperatura, de cerca de 100 a 175 graus Fahrenheit negativos (75 a 80 graus Celsius negativos).As baterias que produzimos em laboratório com esse eletrólito transferiram muito bem o calor da bateria e extinguiram incêndios internos de maneira eficaz. Submetemos essas baterias ao teste de p...

Depois de quase duas décadas de estagnação, os EUAdemanda de eletricidade está surgindo, impulsionado pelo número crescente de carros eléctricos, centros de dados e aparelhos de ar condicionado num clima cada vez mais quente.Mas as centrais eléctricas tradicionais que geram electricidade a partir de carvão, gás natural ou energia nuclear estão se aposentando mais rápido do que novos estão sendo construídos neste país.Maioria novo fornecimento vem de parques eólicos e solares, cuja produção varia de acordo com o clima. Isso fez com que as empresas de energia procurassem novas formas de equilibrar a oferta e a procura.Uma opção que eles estão recorrendo são as usinas de energia virtuais. Estas não são instalações enormes que geram eletricidade em um único local.Pelo contrário, são agregações de produtores, consumidores e armazenistas de electricidade – conhecidos colectivamente como recursos energéticos distribuídos – aos quais os gestores da rede podem recorrer quando necessário...

Na era eletrônica de hoje, as baterias recarregáveis ​​de íons de lítio são onipresentes.Em comparação com as versões de chumbo-ácido que dominaram o mercado de baterias durante décadas, as baterias de iões de lítio podem carregar mais rapidamente e armazenar mais energia com a mesma quantidade de peso. Estes dispositivos tornam os nossos aparelhos eletrónicos e carros elétricos mais leves e duradouros – mas também têm desvantagens.Eles contêm muita energia e, se pegarem fogo, queimam até que toda a energia armazenada seja liberada.Uma liberação repentina de grandes quantidades de energia pode levar a explosões que ameaçam vidas e propriedades. Como cientistas que estudam geração de energia, armazenar e conversão, e engenharia automotiva, temos um grande interesse no desenvolvimento de baterias seguras e com alta densidade energética.E vemos sinais encorajadores de que os fabricantes de baterias estão a fazer progressos na resolução deste problema técnico significativo....