12 de abr. de 2021

Cientistas criam bateria que pode ser recarregada 10 mil vezes


 Uma equipe de cientistas da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, construiu uma bateria que alcança 10 mil ciclos de carga e descarga sem sofrer perdas no desempenho e na capacidade. Isso é um grande avanço, afinal baterias costumam apresentar vida útil de até 1 mil ciclos — a qualidade mínima praticada pelas marcas reconhecidas no mercado.

A bateria desenvolvida pelo pesquisador Jingxu Zheng e seus colegas foi construída à base de alumínio e zinco. Em comparação aos modelos de íons de lítio, que atualmente dominam o mercado, essa escolha de material apresenta inúmeros benefícios.

Vantagens da bateria de alumínio

a  (Pexels/Reprodução)

Certamente, a maior vantagem da bateria desenvolvida pelos cientistas é a vida útil, notadamente mais longa do que a dos modelos disponíveis no mercado. Por ser leve e trivalente, o modelo também consegue armazenar mais energia. Outro fator de destaque é o custo de produção reduzido, propiciado pela alta disponibilidade de alumínio na crosta terrestre.

Além de ser mais eficiente e barata, ela é mais segura e ecológica, característica que tem sido cada vez mais exigida não apenas por agências de proteção ambiental, mas também pelos usuários.

Como foi desenvolvida?

Imagem ampliada que mostra o alumínio depositado nas fibras de carbono em um eletrodo da bateria.Imagem ampliada que mostra o alumínio depositado nas fibras de carbono em um eletrodo da bateria.Fonte:  Jingxu Zheng/Reprodução 

O uso do alumínio na fabricação de baterias, no entanto, apresenta desafios. Esse material tem certa resistência à integração aos eletrodos, uma vez que reage quimicamente com o separador de fibra de vidro que divide fisicamente os polos positivo e negativo. De modo resumido, isso faz que a bateria entre em curto-circuito e fique inutilizável.

A solução encontrada pela equipe foi projetar um substrato de fibras de carbono entrelaçadas que formam uma ligação química ainda mais forte com o alumínio. Assim, quando a bateria é carregada, esse material é depositado na estrutura tridimensional de carbono por meio de ligações covalentes mais fortes, com um compartilhamento de pares de elétrons entre os átomos de alumínio e os átomos de carbono. Segundo os pesquisadores, essa técnica permite um controle com maior precisão.

Fonte: Tecmundo.