Um dos metais mais essenciais do planeta é o cobre. Sem ele, não conseguimos fazer coisas que consideramos corriqueiras, como acender luzes ou assistir televisão. O cobre é como as artérias que fazem os computadores funcionarem. Não poderíamos viajar de carro sem cobre. As telecomunicações parariam completamente. E as baterias de íon-lítio simplesmente não funcionariam sem ele.
As baterias de íon-lítio utilizam metais como cobre e alumínio para gerar carga elétrica. Cada bateria de íon-lítio possui um ânodo de grafite, um cátodo de óxido metálico e utiliza eletrólitos protegidos por um separador. Ao carregar a bateria, os íons de lítio fluem através dos eletrólitos e se acumulam no ânodo de grafite, juntamente com os elétrons enviados através do circuito. Ao desconectar a bateria, os íons retornam ao ânodo e os elétrons são forçados a percorrer o circuito, gerando eletricidade. A bateria estará descarregada quando todos os íons de lítio e elétrons retornarem ao cátodo.
Então, qual é o papel do cobre nas baterias de íon-lítio? O grafite é fundido com cobre na criação do ânodo. O cobre é resistente à oxidação, um processo químico no qual elétrons de um elemento são perdidos para outro. Isso causa corrosão. A oxidação ocorre quando uma substância química e o oxigênio interagem com um elemento, como quando o ferro entra em contato com água e oxigênio e forma ferrugem. O cobre é essencialmente imune à corrosão.
Folha de cobreÉ usado principalmente em baterias de íon-lítio porque não há restrições quanto ao seu tamanho. Pode ter o comprimento e a espessura que você quiser. O cobre é, por natureza, um excelente coletor de corrente, mas também permite uma dispersão de corrente ampla e uniforme.
Existem dois tipos de folha de cobre: laminada e eletrolítica. A folha de cobre laminada básica é usada em todos os tipos de artesanato e design. Ela é criada através de um processo de aquecimento enquanto é prensada com rolos. A criação da folha de cobre eletrolítica, que pode ser usada em tecnologia, é um pouco mais complexa. Começa com a dissolução de cobre de alta qualidade em ácido. Isso cria um eletrólito de cobre que pode ser adicionado ao cobre através de um processo chamado revestimento eletrolítico. Nesse processo, a eletricidade é usada para adicionar o eletrólito de cobre à folha de cobre em tambores rotativos eletricamente carregados.
A folha de cobre não é isenta de defeitos. Ela pode deformar-se. Caso isso aconteça, a coleta e dispersão de energia podem ser seriamente afetadas. Além disso, a folha de cobre pode ser afetada por fontes externas, como sinais eletromagnéticos, energia de micro-ondas e calor extremo. Esses fatores podem diminuir ou até mesmo destruir a capacidade da folha de cobre de funcionar corretamente. Álcalis e outros ácidos podem corroer a eficácia da folha de cobre. É por isso que empresas como [nome da empresa]CIVENA Metals cria uma grande variedade de produtos de folha de cobre.
Eles possuem uma folha de cobre blindada que oferece proteção contra o calor e outras formas de interferência. Fabricam folhas de cobre para produtos específicos, como placas de circuito impresso (PCBs) e placas de circuito flexíveis (FCBs). Naturalmente, também fabricam folhas de cobre para baterias de íon-lítio.
As baterias de íon-lítio estão se tornando cada vez mais comuns, especialmente em automóveis, pois alimentam motores de indução como os produzidos pela Tesla. Os motores de indução têm menos peças móveis e apresentam melhor desempenho. Na época, acreditava-se que os motores de indução eram inviáveis devido às exigências de potência que não existiam na época. A Tesla conseguiu tornar isso possível com suas células de bateria de íon-lítio. Cada célula é composta por baterias individuais de íon-lítio, todas revestidas com folha de cobre.
A demanda por folha de cobre atingiu níveis consideráveis. O mercado de folha de cobre movimentou mais de 7 bilhões de dólares americanos em 2019 e a expectativa é que ultrapasse os 8 bilhões de dólares americanos em 2026. Isso se deve às mudanças na indústria automotiva, que prevê a transição de motores de combustão interna para baterias de íon-lítio. No entanto, a indústria automobilística não será a única afetada, já que computadores e outros eletrônicos também utilizam folha de cobre. Isso só garantirá que o preço da folha de cobre continue a subir.folha de cobrecontinuará a aumentar na próxima década.
As baterias de íon-lítio foram patenteadas pela primeira vez em 1976 e começaram a ser produzidas comercialmente em massa em 1991. Nos anos seguintes, as baterias de íon-lítio se tornaram mais populares e foram consideravelmente aprimoradas. Dado o seu uso em automóveis, é seguro dizer que elas encontrarão outras aplicações em um mundo dependente de energia fóssil, já que são recarregáveis e mais eficientes. As baterias de íon-lítio são o futuro da energia, mas não são nada sem a folha de cobre.
Data da publicação: 25 de agosto de 2022