Bateria de zinco e madeira dura muito e custa pouco

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 17/05/2024

Bateria de zinco e lignina

Cientistas suecos apresentaram um prottipo de bateria que, em vez de focar na capacidade de carga, teve sua tecnologia ajustada para ser barata e durar muito.

Para isso, em lugar dos materiais tradicionais, como ltio e cobalto, a bateria feita de um material derivado da madeira e de zinco, que um metal abundante e barato.

Em termos de densidade de energia, ela comparvel s baterias de chumbo-cido, usadas nos automveis a combusto, mas sem o chumbo, que txico.

E ela estvel e muito durvel, tendo suportado mais de 8.000 ciclos de carga e descarga nas etapas de teste, mantendo cerca de 80% de seu desempenho. Alm disso, a bateria mantm a carga durante aproximadamente uma semana, significativamente mais tempo do que outras baterias semelhantes base de zinco, que descarregam em apenas algumas horas.

“Os painis solares tornaram-se relativamente baratos e muitas pessoas em pases de baixa renda os adotaram. No entanto, perto do equador, o Sol se pe por volta das 18 horas, deixando as famlias e as empresas sem eletricidade. A esperana que esta tecnologia de bateria, mesmo com desempenho inferior ao das caras baterias de ons de ltio, eventualmente oferecer uma soluo para essas situaes,” diz o professor Reverant Crispin, da Universidade Linkoping.

A lignina um resduo da indstria de papel (esquerda). O eletrlito mantm a bateria estvel (direita).
[Imagem: Thor Balkhed]

Bateria recarregvel de zinco

A tecnologia das baterias de zinco antiga, estando na maioria das pilhas no recarregveis. Contudo, quando a capacidade de recarregamento lhe adicionada, ela se torna uma tecnologia que pode rivalizar com as baterias de ons de ltio em algumas situaes.

O problema com as baterias recarregveis de zinco tem sido principalmente a baixa durabilidade devido reao do zinco com a gua na soluo eletroltica. Essa reao leva gerao de hidrognio e ao crescimento dendrtico do zinco, tornando a bateria rapidamente inutilizvel. Para estabilizar o zinco, usada uma substncia chamada eletrlito de sal polmero-em-gua, base de poliacrilato de potssio.

O que os pesquisadores descobriram agora que, quanda essa substncia usada em uma bateria contendo zinco e lignina, a estabilidade muito mais alta. A lignina a “cola” que mantm juntas as fibras da madeira, mas que quase totalmente descartada na indstria de papel e celulose.

Os prottipos desenvolvidos em laboratrio so pequenos. No entanto, os pesquisadores acreditam que podem criar baterias grandes, aproximadamente do tamanho de uma bateria de carro, graas abundncia da lignina e do zinco.

“Tanto o zinco quanto a lignina so super baratos e a bateria facilmente reciclvel. E, se voc calcular o custo por ciclo de uso, ela se torna uma bateria extremamente barata em comparao com as baterias de on de ltio,” disse o pesquisador Ziyauddin Khan, acrescentando que a produo em massa da bateria depender do interesse de um parceiro industrial.

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