O Instituto Fraunhofer desenvolveu um sistema de raio X de alta velocidade capaz de observar o interior de células de baterias durante situações de estresse. A tecnologia procura ampliar a compreensão dos processos que antecedem falhas térmicas em baterias de grande formato.
Sistema desenvolvido na Alemanha acompanha células durante situações de estresse
Até agora, fabricantes e centros de pesquisa dependiam principalmente de simulações, medições indiretas e testes destrutivos para compreender determinados tipos de falha. O novo equipamento permite acompanhar alterações internas em frações de segundo enquanto a célula permanece submetida às condições definidas durante o experimento técnico.
A bateria automotiva reúne materiais químicos e componentes que precisam funcionar dentro de faixas controladas de temperatura, tensão e corrente. Danos mecânicos, falhas internas ou superaquecimento podem desencadear reações que exigem sistemas de proteção capazes de limitar efeitos sobre as demais células do conjunto.
Observar diretamente esses eventos pode ajudar engenheiros a identificar onde uma falha começa e como ela se espalha. Essas informações podem orientar desenho das células, separadores, sistemas de refrigeração e estruturas de proteção utilizadas nos módulos instalados em veículos elétricos e híbridos atualmente.
O projeto envolve também a PowerCo, empresa do Grupo Volkswagen ligada à produção de baterias. A participação aproxima pesquisa acadêmica e aplicação industrial, permitindo que resultados obtidos nos testes sejam analisados por equipes responsáveis por desenvolver células destinadas a futuras plataformas automotivas europeias.
Raio X permite observar falhas dentro de baterias automotivas
A segurança das baterias ganhou atenção conforme aumentou a quantidade de veículos eletrificados em circulação. Incêndios permanecem eventos específicos, mas podem exigir procedimentos diferentes daqueles utilizados em veículos convencionais porque as células armazenam energia e podem continuar reagindo mesmo depois da colisão inicial.
Para fornecedores, tecnologias de teste também podem reduzir o tempo necessário para validar novas químicas e componentes. Entretanto, cada solução precisa passar por ciclos suficientes para comprovar durabilidade, desempenho e segurança antes de chegar às linhas de produção destinadas a milhares de veículos.
O novo sistema mostra que a evolução das baterias depende tanto de materiais quanto de instrumentos capazes de compreender seu comportamento. Quanto mais detalhada for a análise das falhas, maior será a capacidade da indústria de desenvolver proteções e processos antes que novas células entrem em produção.
