Cientistas japoneses desenvolveram baterias de lítio sem cobalto com densidade de armazenamento de energia 60% maior

O cobalto não é apenas um elemento caro e relativamente raro, mas também ideologicamente tóxico, uma vez que se acredita que as pessoas sofrem quando é extraído no Congo. Cientistas japoneses conseguiram criar baterias de íon-lítio sem cobalto que possuem maior densidade de armazenamento de carga e ainda podem ser produzidas nas linhas de produção existentes.

Fonte da imagem: Universidade de Tóquio, Nikkei

A última circunstância implica que será possível produzir um novo tipo de bateria nas empresas existentes sem grande modernização, o que poupará dinheiro. Tradicionalmente, as baterias de íon-lítio contendo níquel utilizavam simultaneamente cobalto e manganês em sua composição. As baterias à base de fosfato de ferro não necessitavam de cobalto, o que possibilitou sua produção com custo 30% menor. Além de caro, o cobalto representa uma ameaça ao meio ambiente se não for descartado de maneira adequada, por isso há muitos motivos para substituí-lo.

Cientistas da Universidade de Tóquio, como explica a Nikkei Asian Review, desenvolveram baterias de íons de lítio que contêm níquel, manganês, silício e oxigênio, além do próprio lítio, é claro. Esta combinação de elementos, como os experimentos demonstraram, permite a operação com tensões mais elevadas. Isto é bom para veículos eléctricos porque a velocidade de carregamento da bateria de tracção pode ser aumentada através da utilização de estações de carregamento mais potentes.

Os protótipos anteriores dessas baterias sofriam com um baixo ciclo de carga e descarga. Cientistas japoneses conseguiram resolver o problema melhorando a composição do eletrólito. O protótipo da célula de bateria que criaram no formato “moeda” conseguiu, com base nos resultados de testes com 1000 ciclos de descarga, reter 80% de sua capacidade nominal. Baterias desse tipo tinham densidade de armazenamento de carga 60% maior em comparação com baterias LFP, que hoje são consideradas a versão mais viável de baterias sem cobalto. Teoricamente, as baterias novas podem ter uma densidade de armazenamento de carga ainda maior do que aquelas que contêm cobalto. Agora os desenvolvedores enfrentam a tarefa de estudar a redução da vida útil de novos tipos de baterias ao longo do tempo. Se a tecnologia para produzir essas baterias for comprovada, ela poderá ser obtida sob licença.

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