Cientistas da China publicaram recentemente um artigo na revista Nature sobre uma nova alternativa promissora às baterias de lítio. Segundo os pesquisadores, eles desenvolveram um eletrólito à base de água que não está sujeito ao fogo. Mas não se trata apenas da segurança das baterias “de água”. Podem armazenar quase o dobro da energia que as baterias de lítio mais recentes – até 1200 Wh/L.
Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/3DNews
O desenvolvimento foi relatado por cientistas do Instituto de Física Química de Dalian da Academia Chinesa de Ciências. O eletrólito aquoso proposto contém soluções de iodo e bromo. No passado, os cientistas exploraram a possibilidade de criar baterias de maior capacidade utilizando eletrólitos aquosos sem a utilização de sais de lítio, mas não conseguiram ultrapassar a marca dos 200 Wh/L. Essas baterias também podem ser utilizadas, mas apenas em sistemas de armazenamento de energia. Para veículos elétricos, essas características da bateria não são adequadas.
Os pesquisadores criaram vários protótipos de baterias com eletrólitos aquosos. Quando o cádmio foi usado no material do ânodo, descobriu-se que após 300 ciclos de descarga, a capacidade da bateria diminuiu para 78%. A substituição do ânodo por um de vanádio demonstrou “estabilidade significativa da bateria” – ela resistiu a 1.000 ciclos de descarga sem qualquer perda significativa de capacidade.
Quanto à densidade de armazenamento de energia demonstrada pela bateria de eletrólito aquoso, neste parâmetro superou até mesmo algumas baterias com eletrólitos de estado sólido. Ao mesmo tempo, pode ser comparável em custo de produção às baterias clássicas de lítio, o que será um avanço indiscutível se a obra chegar à fase de comercialização.
«Nosso trabalho demonstra que baterias de água seguras e de alta densidade energética são possíveis, oferecendo uma opção para o desenvolvimento de armazenamento de energia conectado à rede e até mesmo de veículos elétricos”, afirmaram os cientistas em seu trabalho.