Em breve baterias recarregáveis ​​de zinco-ar?

As baterias descartáveis ​​disponíveis no mercado possuem um meio de carga à base de zinco e, portanto, são baterias alcalinas. O problema de durabilidade desse tipo de bateria está justamente nessa parte alcalina. Para contornar isso, uma equipe de pesquisadores teve a ideia de projetar baterias recarregáveis ​​de zinco-ar. Este novo conceito pode beneficiar tanto as redes elétricas quanto o meio ambiente.

O problema com as baterias convencionais é que a reação química durante a descarga não permite a reação inversa. Para alcançar o resultado desejado, os cientistas tiveram que modificar os reagentes que atuam durante a reação de descarga. Com efeito, eles mudaram a estrutura do eletrólito.

Em breve baterias de enxofre?
Foto de Brett Jordan – Unsplash

Eles conseguiram desenvolver o protótipo da bateria de zinco recarregável no mês passado. Os primeiros resultados do estudo foram publicados na revista Ciência.

Use trifluorometanossulfonato como eletrólito

Quando uma bateria alcalina descarrega, um dos eletrodos fica inutilizável devido à formação de carbonatos. Além disso, o zinco não retorna ao seu local original, mas forma dendritos. Dendritos são tipos de espinhos que podem causar um curto-circuito no gerador elétrico.

A única maneira de projetar uma bateria recarregável é, portanto, evitar a formação de dendritos e carbonatos. O elemento chave da bateria sendo o oxigênio, os pesquisadores pensaram em introduzir oxigênio puro nela, mas o problema dos dendritos permanece.

Para limitar a formação destes, os cientistas mudaram a estrutura do eletrólito. Eles optaram pelo trifluorometanossulfonato, que é uma substância levemente repelente à água ou hidrofóbica.

Possíveis aplicações em outros materiais?

O novo eletrólito causou reações inesperadas ao descarregar. Durante o uso, os dendritos que se formaram eram de pequena quantidade. Além disso, as fibras de peróxido foram criadas e depois desapareceram durante a recarga.

A vantagem dessa nova bateria é que ela pode operar em média 1.600 horas. Seu preço também é acessível, pois o zinco é abundante e barato. Por outro lado, sua desvantagem é que seu ciclo de carga/descarga dura apenas 20 horas.

Ao final da pesquisa, os especialistas descobriram que o mesmo processo poderia ser aplicado a outros metais, como magnésio ou alumínio.

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