Um novo prot\u00f3tipo funcional de uma bateria de l\u00edtio-oxig\u00eanio – ou l\u00edtio-ar – renovou as esperan\u00e7as de um avan\u00e7o no campo das baterias, mostrando como resolver v\u00e1rios dos problemas que t\u00eam limitado o desenvolvimento desses dispositivos promissores. <\/p>\n
A bateria tem uma densidade de energia muito alta, tem 90% de efici\u00eancia e pode ser usada e recarregada mais de 2.000 vezes. <\/p>\n
As baterias de l\u00edtio-oxig\u00eanio, ou l\u00edtio-ar, t\u00eam sido apontadas como as baterias “definitivas” devido \u00e0 sua elevada densidade te\u00f3rica de energia, que \u00e9 pelo menos 10 vezes maior do que uma bateria de \u00edons de l\u00edtio. Essa alta densidade de energia seria compar\u00e1vel \u00e0 da gasolina, viabilizando carros el\u00e9tricos de grande autonomia com baterias custando apenas 20% e igualmente pesando apenas 20% em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s atuais. <\/p>\n
Contudo, h\u00e1 v\u00e1rios desafios pr\u00e1ticos que precisam ser vencidos antes que as baterias de l\u00edtio-ar tornem-se uma alternativa vi\u00e1vel \u00e0 gasolina e ao etanol, assim como acontece com outras tecnologias buscando “baterias de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o” – como as baterias de l\u00edtio-sil\u00edcio, as microbaterias, as baterias l\u00edquidas, as baterias de l\u00edtio-enxofre e at\u00e9 as baterias feitas com v\u00edrus. <\/p>\n
Qu\u00edmica da bateria <\/p>\n
Agora, pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, demonstraram como alguns desses obst\u00e1culos podem ser superados. Eles criaram um prot\u00f3tipo de uma bateria de ar-l\u00edtio que superou de longe todas as tentativas anteriores. <\/p>\n
Tao Liu e Clare Grey usaram um eletrodo de carbono altamente poroso – formado, no limite, por folhas de grafeno – e aditivos que alteram as rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas que fazem a bateria funcionar, o que a tornou mais est\u00e1vel e mais eficiente. <\/p>\n
Em prot\u00f3tipos anteriores, a forma\u00e7\u00e3o de per\u00f3xido de l\u00edtio durante o descarregamento – o per\u00edodo em que a energia da bateria \u00e9 usada – junta-se com uma s\u00e9rie de outras rea\u00e7\u00f5es indesej\u00e1veis que atacam o eletr\u00f3lito e reduzem a efici\u00eancia global da bateria. Al\u00e9m disso, as part\u00edculas de descarga acabam entupindo os pequenos poros do eletrodo receptor.<\/p>\n
ara contornar estes problemas, Liu projetou sua bateria para produzir hidr\u00f3xido de l\u00edtio (LiOH) em vez de per\u00f3xido de l\u00edtio (Li2O2). Um passo essencial foi a adi\u00e7\u00e3o de iodeto de l\u00edtio como mediador, o que reduziu a resist\u00eancia e rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas indesej\u00e1veis que chegavam a inutilizar a bateria, tornando-a muito mais est\u00e1vel ap\u00f3s v\u00e1rios ciclos de carga e descarga. <\/p>\n
Um outro avan\u00e7o importante foi o uso de \u00f3xido de grafeno reduzido como eletrodo de recep\u00e7\u00e3o. Os poros maiores desse material permitiram uma maior captura dos cristais de descarga. <\/p>\n
Bateria de ar-l\u00edtio pr\u00e1tica <\/p>\n
Estas melhorias, gerando alta efici\u00eancia e alta ciclagem, prometem acelerar o desenvolvimento de uma bateria de l\u00edtio-ar comercialmente vi\u00e1vel. <\/p>\n
No entanto, embora os resultados sejam promissores, os pesquisadores reconhecem que uma bateria de l\u00edtio-ar pr\u00e1tica n\u00e3o dever\u00e1 se tornar realidade antes de uma d\u00e9cada de novos desenvolvimentos. <\/p>\n
“O que conseguimos \u00e9 um avan\u00e7o significativo para esta tecnologia e indica \u00e1reas inteiramente novas de investiga\u00e7\u00e3o – n\u00e3o resolvemos todos os problemas inerentes a esta qu\u00edmica, mas nossos resultados mostram rotas rumo a um dispositivo pr\u00e1tico,” disse a professora Clare Grey, cuja equipe se destacou ao descobrir o mecanismo que faz as baterias de l\u00edtio eventualmente explodir.<\/p>\n
Bibliografia: <\/p>\n Cycling Li-O2 batteries via LiOH formation and decomposition Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica <\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Um novo prot\u00f3tipo funcional de uma bateria de l\u00edtio-oxig\u00eanio – ou l\u00edtio-ar – renovou as esperan\u00e7as de um avan\u00e7o no campo das baterias, mostrando como resolver v\u00e1rios dos problemas que t\u00eam limitado o desenvolvimento desses dispositivos promissores. A bateria tem uma densidade de energia muito alta, tem 90% de efici\u00eancia e pode ser usada e […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6,35],"tags":[],"class_list":{"0":"post-26111","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-noticias","7":"category-pesquisa-e-desenvolvimento"},"yoast_head":"\n
\nTao Liu, Michal Leskes, Wanjing Yu, Amy J. Moore, Lina Zhou, Paul M. Bayley, Gunwoo Kim, Clare P. Grey
\nScience
\nVol.: 350, ISSUE 6260, 530-533
\nDOI: 10.1126\/science.aac7730<\/em><\/p>\n