Bateria
de zinco armazena 450 watts/h por litro
Esquema de funcionamento da
bateria de íons de zinco. [Imagem: Dipan Kundu et al. -
10.1038/nenergy.2016.119]
Bateria de íons de zinco
Químicos da Universidade de Waterloo, no Canadá,
desenvolveram uma bateria de íons de zinco que é segura, barata e durável.
Com base no preço dos materiais utilizados, ela tem
potencial para custar metade do preço das baterias de íons de lítio,
apresentando uma durabilidade nunca antes alcançada por dispositivos do seu
tipo.
Em vez do lítio, a bateria usa zinco, um material
muito mais abundante e mais barato, além de eliminar compostos tóxicos e
inflamáveis.
Intercalação
A bateria usa materiais seguros, sais à base de
água não-inflamáveis, não tóxicos e com um pH neutro.
Ela é formada por um eletrólito à base de água, um
eletrodo positivo de óxido de vanádio e um eletrodo negativo de zinco metálico.
A bateria gera eletricidade através de um processo
reversível chamado intercalação, no qual íons de zinco carregados positivamente
são oxidados no eletrodo negativo de zinco metálico, viajam através do
eletrólito e se inserem entre as camadas de óxido de vanádio. Isto gera um
fluxo de elétrons no circuito externo, criando uma corrente elétrica. Durante o
carregamento, ocorre o processo inverso.
As baterias de lítio também operam por intercalação
- de íons de lítio - mas elas usam materiais flamáveis e mais caros.
Quatro critérios
Segundo Dipan Kundu e seus colegas, seu protótipo
representa a primeira demonstração da intercalação de íons de zinco em um
material de estado sólido que satisfaz quatro critérios essenciais: alta
reversibilidade, taxa de carga e descarga e capacidade adequadas e não formação
de dendritos de zinco.
No estágio atual, a bateria suportou mais de 1.000
ciclos de carga e descarga com retenção de 80% da capacidade e uma densidade de
energia de 450 watts-hora por litro de solução.
Fonte: BBC Brasil