Pesquisadores utilizam água para criar células de bateria mais seguras e duráveis

Projeto desenvolvido por pesquisadores alemães e japoneses apresenta menor perda de capacidade

Pesquisadores utilizam água para criar células de bateria mais seguras e duráveis
Créditos: The Next Web/ Reprodução

Baterias com células orgânicas são utilizadas em diversos dispositivos, com a grande desvantagem de serem inflamáveis. Entretanto, criar um novo tipo de bateria não é tão simples, pois os eletrólitos utilizados precisam apresentar alta capacidade e grande durabilidade. Pesquisadores da Alemanhã e Japão estão utilizando água para criar células aquosas de bateria que substituem os eletrólitos orgânicos.

Os resultados do projeto foram publicados na PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), apontando que a solução aquosa apresentou perda de 30% da capacidade após 2.000 recargas, enquanto baterias tradicionais costumam perder 45% da capacidade após 1.4000 ciclos.

O estudo Nanosized and metastable Molybdenum oxides as negative electrode material for durable high-energy aqueous Li-on batteries, pode ser conferido através deste link.

O que muda?

Pode parecer uma ideia óbvia utilizar meio aquoso em uma bateria, mas a sua baixa capacidade energética impede a utilização. Isso porque eletrólitos aquosos apresentam uma janela curta de estabilidade eletroquímica. Dessa forma, o movimento de ions de Lítio entre o catodo (positivo) e anodo (negativo) fica prejudicado.

Diversas pesquisas já experimentaram com diferentes materiais para ampliar a janela de estabilidade eletroquímica, porém sem sucesso. Agora, o projeto desenvolvido em  parceria entre os pesquisadores da universidade de tecnologia de Munique, Universidade Tokyo Denki, Universidade nacional de Yokohama e Industria Sumitomo criou um oxido de molibdênio nanométrico com estrutura em formato de Halita (Rock-Salt no original em inglês). 

O componente solúvel obteve alta capacidade energética e tempo de vida maior do que as baterias tradicionais. Os pesquisadores conseguiram substituir os eletrólitos orgânicos pelo novo eletrólito aquoso. Apesar da maior longevidade, a bateria oferece uma densidade energética de 107Wh/kg se comparadas com as baterias de íons de Lítio que atingem aproximadamente 200Wh/kg.

De qualquer forma, os autores concluem que a solução aquosa abre novas portas para o desenvolvimento de baterias seguras, com alta durabilidade e capacidade energética.

Fonte: The Next Web, PNS

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