Cientistas
do Instituto de Pesquisas da Toyota, nos Estados Unidos, anunciaram a
criação da primeira bateria recarregável contendo um anodo de magnésio e um
catodo de enxofre.
Este é um objetivo longamente
perseguido por todos os pesquisadores de baterias porque a combinação
magnésio/enxofre é largamente mais eficiente do que as baterias de íons de
lítio, as melhores atualmente disponíveis.
Além disso,
essas baterias combinam alta capacidade de carga com um pequeno volume.
Para comparação, os anodos
das baterias de íons de lítio atuais são feitos de carbono, apresentando uma
capacidade volumétrica de 777 mAh cm-3. As alternativas atualmente
pesquisadas incluem a fabricação de anodos de sódio, cálcio e magnésio, que
apresentam densidades de 1.128, 2.073 e 3.832 mAh cm-3,
respectivamente.
Eletrólito
O magnésio
metálico é um anodo ideal para uma bateria recarregável devido à sua elevada densidade
energética por volume, além de ser um metal relativamente barato.
E o enxofre
é um catodo ideal para um anodo de magnésio - juntos, os dois alcançam uma
densidade de energia duas vezes maior do que as baterias de íons de lítio.
O grande
problema é que a química tanto do magnésio como do enxofre são incompatíveis
com praticamente todos os eletrólitos conhecidos, sobretudo os mais viáveis em
termos técnicos e econômicos - esses eletrólitos são nucleofílicos, o que causa
uma rápida degradação do catodo de enxofre.
É isto que
os engenheiros da Toyota anunciaram ter descoberto: um eletrólito que funciona
bem tanto com o magnésio quanto com o enxofre, um eletrólito não-nucleofílico,
evitando a degradação do catodo.
Recarregamento
e vida útil
Mas ainda é
cedo para falar em um Toyota Prius com baterias duplamente eficientes.
Agora que
conseguiram fazer a bateria recarregável de magnésio/enxofre funcionar, os
engenheiros vão precisar otimizá-la: o tempo necessário para seu recarregamento
ainda é longo.
Outro
problema técnico envolve uma reação que causa a dissolução do catodo no
eletrólito, retardando o processo de descarga e reduzindo a vida útil da
bateria.
Inovação Tecnológica
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