Investigadores desenvolveram uma nova bateria de lítio-enxofre, com uma capacidade cinco vezes maior do que as melhores baterias de iões de lítio que equipam telemóveis e carros elétricos.
Mahdokht Shaibani, investigador da Universidade Monash, em Melbourne, na Austrália, desenvolveu, em conjunto com a sua equipa, uma bateria com uma capacidade cinco vezes maior do que as baterias de iões de lítio.
Esta nova bateria tem uma eficiência de 99% por mais de 200 ciclos, e uma versão do tamanho de uma bateria comercial poderia alimentar os telemóveis mais modernos durante cinco dias.
O maior problema das baterias de lítio-enxofre é o facto de a capacidade do elétrodo de enxofre para armazenar energia ser tão grande que acaba por se “esfarelar” com os repetidos ciclos de carga e descarga. Para fazer a bateria durar mais tempo, é preciso reduzir a capacidade de carga.
Segundo o NewScientist, este fenómeno acontece porque o elétrodo de enxofre expande-se e contrai-se cada vez que carrega e disponibiliza energia, com uma variação de volume de cerca de 78%. A mudança de volume também acontece nos elétrodos das baterias de iões de lítio, mas numa proporção oito vezes menor.
Para impedir a desintegração do elétrodo na nova bateria, os investigadores deram mais espaço às partículas de enxofre para se expandirem e contraírem.
Normalmente, as baterias de lítio-enxofre têm materiais adicionados que unem as partículas no interior para que a bateria não quebre quando se expande. Shaibani usou uma quantidade mais pequena de um material de ligação de polímero no elétrodo e criou estruturas mais espaçadas entre as partículas de enxofre.
De acordo com o artigo científico, publicado a 3 de janeiro na Science Advances, o polímero cria pontes entre as partículas – em vez de uma rede densa – que equilibram a resistência da bateria a quebrar com a sua capacidade de descarregar uma grande quantidade de energia.
Esta nova bateria de lítio-enxofre podia ser capaz de reduzir drasticamente o custo das baterias dos carros elétricos, uma vez que o enxofre é abundante e extremamente barato.
No entanto, este tipo de baterias enfrentam problemas éticos semelhantes às baterias de iões de lítio. “Para ter energia muito mais barata e baterias mais éticas, precisamos de um sistema de armazenamento de energia radicalmente novo“, defende Shaibani.
Os investigadores vão continuar a testar os protótipos destas baterias, com vista a fabricá-los comercialmente na Austrália nos próximos anos.
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