Os pesquisadores estão testando diferentes maneiras de melhorar as baterias recarregáveis para veículos elétricos e a nanotecnologia desempenha um papel importante no desenvolvimento. O objetivo é oferecer baterias que tenham taxas de carga e descarga rápidas, bem como alta energia armazenada por massa. Isso pode tornar os veículos elétricos uma alternativa competitiva aos veículos movidos a gasolina.
Um desafio significativo para os pesquisadores na área de baterias recarregáveis é construir baterias que possam ser carregadas e descarregadas rapidamente com perda mínima de capacidade de energia. Na Natureza Nanotecnologia, pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign nos EUA publicaram recentemente uma abordagem que reduz significativamente a perda de capacidade de energia, quando taxas de carga e descarga muito rápidas são oferecidas. São necessários apenas dois minutos para carregar uma bateria de íon de lítio até 90 por cento. Esta abordagem envolve cátodos criados a partir de uma nanoestrutura 3-D.
Outro candidato a revolucionar o campo das baterias recarregáveis no futuro é a bateria de lítio-ar, com um cátodo feito de um material que pode fazer uso do oxigênio do ar circundante e um ânodo de lítio. O óxido de lítio ou peróxido de lítio é formado e a energia é liberada, quando o oxigênio é combinado com o lítio. A bateria possui uma alta densidade de energia comparável à da gasolina. Isso poderia melhorar substancialmente a distância que os veículos elétricos podem percorrer antes que a recarga seja necessária, mas em comparação com uma bateria de íon de lítio, esta bateria só pode ser recarregada uma fração das vezes.
Pesquisadores ligados ao projeto ALISTORE, financiado pela Comissão Europeia, estão usando nanopartículas, que melhoram a condutividade elétrica, para o desenvolvimento de baterias muito potentes adequadas para veículos elétricos. A velocidade dos íons que se movem de um eletrodo para o outro aumentará. Por meio dessa abordagem baseada em nanomateriais é possível usar a energia com mais rapidez.
Contudo, levará anos até que essa inovação seja usada em veículos elétricos. Os pesquisadores precisam se certificar de que os veículos podem viajar com a mesma velocidade dos veículos a gasolina e que as baterias não precisam ser recarregadas com muita frequência. Levará apenas alguns minutos para carregar totalmente essas baterias, o que é importante para ser competitivo, e podem durar 160 km no carro-conceito Zero Emission da Renault.
Os pesquisadores estão longe de oferecer baterias que podem durar tanto quanto a gasolina. Contudo, o progresso alcançado é um passo importante para reduzir o impacto ambiental dos veículos.