Sons de baterias de íons de lítio podem prever falhas antes que aconteçam

Pesquisadores do MIT descobriram como interpretar os sons acústicos emitidos por baterias de íons de lítio em processo de degradação — caracterizados por estalos e rangidos sutis — para prever falhas antes que provoquem superaquecimento ou incêndios. Esses sinais variam conforme o tipo de problema da célula danificada ou em degradação, segundo os cientistas.

Para estabelecer a relação entre cada som e um tipo específico de falha, a equipe acoplou microfones às baterias e as submeteu a ciclos de carga e descarga, monitorando em paralelo seus estados eletroquímicos. O cruzamento das leituras elétricas com os dados sonoros permitiu correlacionar determinados sons a condições específicas, como reações secundárias ou fraturas.

Os pesquisadores conseguiram classificar os sinais acústicos como resultantes de bolhas de gás geradas por reações secundárias ou de fraturas provocadas pela expansão e contração do material ativo, sendo capazes de identificar essas assinaturas mesmo em ambientes com ruído de fundo.

Estudos anteriores já haviam demonstrado que essas baterias emitem sons à medida que se aproximam da fuga térmica. A nova pesquisa mostra que padrões sonoros específicos aparecem muito antes desse ponto crítico, o que sugere a possibilidade de antecipar falhas de uma maneira relativamente simples.

A equipe do MIT pretende agora transformar a descoberta em um sistema prático de monitoramento de baterias, capaz de identificar falhas antes que se tornem críticas. O monitoramento acústico também poderia ser aplicado na fabricação, auxiliando na detecção de defeitos ainda dentro das fábricas.