Bateria moura inteligente

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eração de energia e armazenamento de energia são dois processos muito diferentes, que exploram princípios físicos distintos. Um gerador pode, por exemplo, ser formado por bobinas girando ao redor de um ímã, ou por materiais piezoelétricos sendo flexionados ou pressionados por alguma força mecânica. O armazenamento da energia, por sua vez, pode ser feito quimicamente, como nas pilhas ou nas baterias de lítio. Agora, uma equipe de engenheiros dos EUA e da China criou um dispositivo híbrido, um gerador-bateria, que é capaz tanto gerar a eletricidade, quanto de armazená-la. Xinyu Xue e seus colegas criaram um mecanismo que mescla os dois processos em um só, no qual a energia mecânica é convertida diretamente, e já armazenada, na forma de energia química, sem precisar passar pela etapa de converter a energia mecânica em eletricidade, para depois armazená-la. Célula de energia com autocarregamento O gerador-bateria é um passo à frente dos nanogeradores, estruturas piezoelétricas que transformam vibrações do ambiente em eletricidade, criando o campo emergente da "colheita de energia". Eliminando essa etapa, a célula de energia com autocarregamento utiliza a energia mecânica de forma mais eficiente do que o uso de geradores e baterias separadamente. O coração do dispositivo é uma membrana piezoelétrica, conhecida como PVDF (fluoreto de polivinilideno), que foi usada para substituir o separador de polietileno de uma bateria de lítio convencional. Quando acionada mecanicamente, a membrana funciona como uma bomba, forçando os íons de lítio a migrarem de um lado para o outro da célula. Os íons de lítio que atravessam a membrana, devido ao potencial piezoelétrico, são armazenados diretamente como energia química, usando um processo eletroquímico normal - eles são armazenados no anodo, como óxido de lítio-titânio. O carregamento ocorre em ciclos, seguindo as vibrações mecânicas da membrana, até que haja um equilíbrio químico entre o anodo e o catodo.