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Nos últimos anos, um número crescente de smartphones passou a ser lançado com baterias de silício-carbono.
A tecnologia ganhou tração depois que fabricantes chineses como Honor, Oppo e Xiaomi a adotaram.
Agora, a Samsung entrou nesse grupo, usando silício-carbono nas baterias do Galaxy Z Fold 8 e do Z Fold 8 Ultra.
Como uma bateria funciona?
Uma bateria é composta por três partes: ânodo, cátodo e o eletrólito que fica entre eles.
Quando a bateria está totalmente carregada, todos os elétrons ficam retidos no ânodo, que os libera lentamente em direção ao cátodo.
Baterias de íon de lítio
As baterias de íon de lítio são populares por serem leves, densas em energia e capazes de suportar muitos ciclos de carga e descarga antes de começar a degradar.
O que são baterias de silício-carbono
Chamar essas células de baterias de silício-carbono é, em certa medida, um nome equivocado: elas ainda utilizam um material à base de lítio no cátodo.
A Samsung é descrita como o maior fabricante de smartphones a adotar células de silício-carbono.
Vantagens das baterias de silício-carbono
- Capacidade de armazenamento superior: O silício possui uma capacidade de retenção de energia até dez vezes maior por grama em comparação à grafite tradicional.
- Maior densidade energética (menor volume): Permite entregar baterias com capacidade de carga consideravelmente maior mantendo um formato fino e compacto, sem aumentar a espessura do dispositivo.
- Carregamento mais rápido: A reação do silício permite que os íons de lítio se integrem de forma mais ágil do que a penetração lenta nas camadas de grafite, acelerando a velocidade de recarga.
- Abundância e baixo custo: O silício é uma matéria-prima barata, amplamente disponível e de fácil acesso.
- Redução de riscos geopolíticos: Por utilizar um recurso abundante e amplamente distribuído, reduz a dependência de cadeias de suprimento e materiais sujeitos a tensões e conflitos internacionais.
Desvantagens das baterias de silício-carbono
- Menor vida útil da célula: As baterias apresentam uma durabilidade e ciclo de vida ligeiramente menores em comparação com as tecnologias convencionais.
- Grande expansão volumétrica (deformação física): O silício se expande cerca de 400% durante o ciclo de carga (contra apenas 10% da grafite), o que causa estresse mecânico no componente e impede o uso de silício puro.
- Necessidade de equilíbrio entre capacidade e durabilidade: Existe um desafio técnico na proporção entre silício e grafite para alcançar maior densidade energética sem comprometer excessivamente o tempo de vida útil.
Com essas vantagens e desvantagens, as baterias de silício-carbono prometem revolucionar a forma como os dispositivos móveis são projetados e utilizados.
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