Novas “baterias de água” poderiam ajudar a superar os perigos representados pelas suas contrapartes tradicionais, dizem os cientistas.
As baterias de íons de lítio mudaram o mundo, permitindo tudo, desde carros elétricos até telefones celulares confiáveis e duradouros. Mas eles também são voláteis, devido aos materiais em seu interior, e ocasionalmente pegam fogo ou explodem.
Agora os pesquisadores dizem que desenvolveram “baterias aquosas de íons metálicos – ou podemos chamá-las de baterias de água”.
Eles usam água para substituir os eletrólitos orgânicos que atualmente permitem que a corrente elétrica flua entre os terminais positivo e negativo. Isto torna-os mais seguros e também significa que podem ser desmontados e reutilizados ou reciclados no final da sua vida útil.
A forma como são projetados também os torna relativamente fáceis de produzir, disseram seus criadores.
“Usamos materiais como magnésio e zinco que são abundantes na natureza, baratos e menos tóxicos do que alternativas usadas em outros tipos de baterias, o que ajuda a reduzir os custos de fabricação e reduz os riscos para a saúde humana e o meio ambiente”, disse Tianyi Ma, de o Instituto Real de Tecnologia de Melbourne.
Novas pesquisas permitiram aos cientistas fazer com que suas baterias durassem muito mais tempo – aproximadamente em linha com as baterias comerciais de íons de lítio. Isso ajudará os pesquisadores a preencher a lacuna de desempenho com a tecnologia atual e poderá prepará-los para o mercado.
“Nossas baterias agora duram significativamente mais – comparáveis às baterias comerciais de íons de lítio no mercado – tornando-as ideais para uso intensivo e de alta velocidade em aplicações do mundo real”, disse o professor Ma.
“Com capacidade impressionante e vida útil prolongada, não apenas avançamos na tecnologia de baterias, mas também integramos com sucesso nosso projeto com painéis solares, apresentando armazenamento de energia renovável eficiente e estável.”
As baterias poderiam ser utilizadas para grandes projetos, como armazenamento em rede e integração com energias renováveis, evitando o perigo de grandes incêndios. Mas também poderia permitir aplicações menores.
“À medida que a nossa tecnologia avança, outros tipos de aplicações de armazenamento de energia em menor escala, como alimentar as casas das pessoas e dispositivos de entretenimento, poderão tornar-se uma realidade”, disse o Professor Ma.
O trabalho é descrito em um novo artigo, ‘Sinergia de dissociação de aglomerados atômicos impedidos por dendritos e reações laterais suprimidas proteção de interface inerte para ânodo de Zn ultraestável’, publicado na revista Materiais avançados.