Baterias de ar-lítio recebem uma nova carga

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/07/2012

O desempenho das novas baterias de ar-lítio manteve-se praticamente inalterado durante 100 ciclos de carga e descarga, o que é um bom prenúncio para seu uso futuro em veículos elétricos e híbridos.
[Imagem: (Carro)Tony Hisgett/Wikimedia;(Gráfico)Adaptado de Z. Peng et al./Science]

Promessa instável

Cientistas têm demonstrado enormes esperanças em relação às baterias de ar-lítio - ou lítio-oxigênio -, que poderiam finalmente impulsionar os veículos elétricos.

Uma bateria de ar-lítio pode seguramente armazenar 10 vezes mais energia do que as melhores baterias de íons de lítio disponíveis no mercado atualmente - alguns cálculos teóricos fazem estimativas muito mais promissoras.

Em vez de usar óxidos metálicos no eletrodo positivo, as baterias de ar-lítio usam carbono, que é mais leve e mais barato, e reage com o oxigênio do ar ambiente para produzir uma corrente elétrica.

O problema é que todos os protótipos têm-se mostrado extremamente instáveis, deteriorando-se após alguns poucos ciclos de carga e descarga.

Bateria de lítio-ar estável

Mas uma nova esperança está descrita em um artigo que chamou a atenção dos editores da revista Science.

A equipe do Dr. Peter Bruce, da Universidade de St.Andrews, no Reino Unido, um grupo que é pioneiro nesse campo, afirma ter construído a primeira bateria de lítio-ar estável.

Eles substituíram o material à base de carbono usado no catodo por um outro material, contendo nanopartículas inertes de ouro.

A equipe também substituiu o eletrólito, que antes era feito de policarbonatos ou poliéteres, por um solvente chamado DMSO (dimetilsulfóxido), que estudos anteriores demonstraram ser menos sujeito a reagir com o catodo.

A nova receita funcionou: as baterias suportaram 100 ciclos de carga e descarga, com uma perda de potência de apenas 5%.

"Os resultados são muito encorajadores ao mostrarem que nem tudo está perdido" na tentativa de viabilizar aquele que seria o primeiro passo importante na tecnologia das baterias em muitos anos, comentou a química Linda Nazar, ouvida pela revista.

Mais trabalho

Talvez o mais importante nesse resultado seja que a pesquisa mostrou que é possível trabalhar com componentes muito diversos daqueles dos protótipos iniciais, mas mantendo os ganhos da tecnologia.

Por outro lado, também não se pode dizer que os pesquisadores tenham obtido uma solução pronta para ir ao mercado.

O primeiro problema é que o ouro é pesado e caro, dois elementos aos quais as baterias são muito sensíveis.

Além disso, a Dra. Nazar acrescentou que o DMSO pode reagir com o próprio lítio metálico no anodo, destruindo o eletrólito, o que representaria uma barreira para se atingir o número mágico de 1.000 ciclos de carga e descarga, que é o valor nominal para as baterias de íons de lítio.

"Assim, ainda que os novos resultados sejam animadores para a área, um trabalho considerável ainda terá que ser feito para tornar as baterias de lítio-ar uma tecnologia do mundo real," concluiu o parecerista da Science.

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