Pesquisadores do MIT desenvolveram um novo tipo de bateria de l\u00edtio-oxig\u00eanio – ou l\u00edtio-ar – que fornece mais energia e apresenta maior estabilidade do que os prot\u00f3tipos similares criados at\u00e9 agora. E \u00e9 inteiramente de estado s\u00f3lido. <\/p>\n
As “baterias a ar” – como as de ar-l\u00edtio, ar-ferro e ar-sil\u00edcio – capturam o oxig\u00eanio atmosf\u00e9rico para gerar uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica em seu interior no ciclo de descarregamento, e liberam esse oxig\u00eanio de volta na hora do recarregamento. <\/p>\n
Em teoria, todas podem ser muito mais eficientes do que a atual gera\u00e7\u00e3o de baterias de \u00edons de l\u00edtio. Na pr\u00e1tica, contudo, elas costumam desperdi\u00e7ar como calor a maior parte da energia que recebem durante o carregamento e ainda t\u00eam uma vida \u00fatil considerada curta. <\/p>\n
Oxig\u00eanio em s\u00f3lidos <\/p>\n
Zhi Zhu e seus colegas desenvolveram um novo conceito que eles chamaram de bateria de c\u00e1todo de nanol\u00edtia – nanol\u00edtia \u00e9 o mesmo que \u00f3xido de l\u00edtio na forma de nanopart\u00edculas. <\/p>\n
A rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica entre o l\u00edtio e o oxig\u00eanio \u00e9 a mesma que nas demais vers\u00f5es das baterias de ar-l\u00edtio, mas essa rea\u00e7\u00e3o ocorre sem deixar que o oxig\u00eanio reverta para sua forma gasosa. Em vez disso, o oxig\u00eanio permanece dentro do material s\u00f3lido – o que \u00e9 importante para fazer uma bateria selada – e se transforma diretamente entre seus tr\u00eas estados redox, ligando-se seletivamente a tr\u00eas diferentes compostos qu\u00edmicos s\u00f3lidos: Li2O, Li2O2 e LiO2. <\/p>\n
Isso reduz a perda de tens\u00e3o – a diferen\u00e7a entre a tens\u00e3o necess\u00e1ria para recarregar a bateria e a tens\u00e3o que ela disponibiliza quando carregada – por um fator de cinco, de 1,2 volt para 0,24 volt. Isto significa que apenas 8% da energia usada no recarregamento \u00e9 perdida na forma de calor. Os prot\u00f3tipos das baterias de ar-l\u00edtio constru\u00eddas at\u00e9 agora perdem at\u00e9 30% da energia como calor. <\/p>\n
Bateria ar-l\u00edtio de estado s\u00f3lido <\/p>\n
A abordagem de estado s\u00f3lido ajudou a superar outro problema das baterias de l\u00edtio-ar: At\u00e9 agora, como o composto qu\u00edmico envolvido na rea\u00e7\u00e3o de carga e descarga converte oxig\u00eanio entre formas gasosas e s\u00f3lidas, o material passa por grandes mudan\u00e7as de volume que fazem a bateria inteira trincar, limitando a sua vida \u00fatil. Sem a mudan\u00e7a de estado, o novo prot\u00f3tipo \u00e9 muito mais dur\u00e1vel. <\/p>\n
O segredo para a nova formula\u00e7\u00e3o \u00e9 a cria\u00e7\u00e3o de nanopart\u00edculas que cont\u00eam tanto o l\u00edtio quanto o oxig\u00eanio na forma de um vidro, firmemente confinados dentro de uma matriz de \u00f3xido de cobalto – os pesquisadores chamam essas nanopart\u00edculas de nanol\u00edtia. Desta forma, as transi\u00e7\u00f5es entre Li2O, Li2O2 e LiO2 ocorrem inteiramente no interior do material s\u00f3lido. <\/p>\n
A equipe espera passar da sua prova de conceito para um prot\u00f3tipo pr\u00e1tico e pronto para testes reais no prazo de um ano. <\/p>\n
Bibliografia: <\/p>\n Anion-redox nanolithia cathodes for Li-ion batteries Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Pesquisadores do MIT desenvolveram um novo tipo de bateria de l\u00edtio-oxig\u00eanio – ou l\u00edtio-ar – que fornece mais energia e apresenta maior estabilidade do que os prot\u00f3tipos similares criados at\u00e9 agora. E \u00e9 inteiramente de estado s\u00f3lido. As “baterias a ar” – como as de ar-l\u00edtio, ar-ferro e ar-sil\u00edcio – capturam o oxig\u00eanio atmosf\u00e9rico para […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,6],"tags":[],"class_list":{"0":"post-26933","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-energia","7":"category-noticias"},"yoast_head":"\n
\nZhi Zhu, Akihiro Kushima, Zongyou Yin, Lu Qi, Khalil Amine, Jun Lu, Ju Li
\nNature Energy
\nVol.: 1, Article number: 16111
\nDOI: 10.1038\/nenergy.2016.111<\/em><\/p>\n