Produtos orgânicos em vez de cobalto: canadenses decidiram proteger baterias de íons de lítio

Pesquisadores da Universidade de York, em Toronto, chegaram um passo mais perto da criação de baterias orgânicas. No futuro, os cientistas sonham com baterias ecológicas, sem metais escassos e perigosos para os seres humanos e a natureza. A energia e a capacidade das baterias não devem sofrer, ou talvez até melhorar.

A equipe do professor Thomas Baumgartner, do Departamento de Ciência da Universidade de York, criou uma molécula orgânica projetada para substituir o cobalto nas baterias de íons de lítio. Mais precisamente, substitua esse metal pesado raro e tóxico no ânodo e no cátodo das baterias. A transição para produtos orgânicos, além da limpeza ambiental, promete um fluxo ilimitado de matérias-primas para a fabricação de baterias, enquanto as reservas de cobalto na Terra são limitadas.
“Os materiais orgânicos dos eletrodos são considerados extremamente promissores para baterias sustentáveis ​​com alta capacidade de energia”, disseram os pesquisadores.
Um avanço recente na pesquisa foi a criação de uma nova molécula orgânica baseada em carbono. O novo material elimina as desvantagens do material inorgânico, mantendo o desempenho. A voltagem do elemento experimental com matéria orgânica nos eletrodos, em vez do cobalto, atingiu 3,5 V, o que corresponde à faixa de trabalho das células íon-lítio “metálicas” usuais. O número de ciclos de carga e descarga do elemento protótipo também é bom e pode superar o nível de 500 ciclos.
Outra vantagem das baterias de íon-lítio feitas de materiais orgânicos é que elas mal esquentam durante um carregamento muito intenso. Elementos com metais nos ânodos e cátodos nessas condições esquentam rapidamente e podem apresentar risco de incêndio, pois limitam as correntes de carga e descarga. Pesquisas anteriores foram relatadas na revista Advanced Energy Materials. No próximo estágio, os cientistas canadenses tentarão criar uma molécula orgânica ainda mais eficaz para baterias mais poderosas e capacitivas.
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