Utilizando a água como eletrólito, uma nova bateria igualou a longevidade das de iões de lítio comerciais. Ocupa menos espaço, enquanto armazena energia de forma eficaz e mais sustentável.
Uma nova bateria de água reciclável, desenvolvida por um grupo internacional de investigação liderado pela RMIT University, na Austrália, pode resolver as “dores de cabeça” relativas às preocupações de segurança associadas às famosas baterias de iões de lítio.
As inovadoras baterias utilizam água como eletrólito, eliminando assim o risco de incêndios ou explosões.
Podem ser desmontadas e os seus materiais podem ser reutilizados ou reciclados no fim do ciclo de vida, oferecendo uma alternativa mais segura e sustentável para o armazenamento de energia.
As baterias de água, uma criação do experiente químico Tianyi Ma, incorporam materiais prontamente disponíveis, económicos e menos perigosos, como magnésio e zinco, o que também reduz os custos de fabrico e os riscos ambientais.
Para aprimorar a tecnologia, os investigadores desenvolveram protótipos em pequena escala para enfrentar desafios como o aumento da capacidade de armazenamento de energia e o prolongamento da vida útil da bateria.
Uma conquista notável da pesquisa foi a solução para a formação de dendrites — um problema comum em baterias que pode causar curto-circuitos — usando uma camada protetora de bismuto.
A equipa conseguiu tornar as baterias comparáveis em longevidade às baterias de iões de lítio comerciais e integrou-as com painéis solares para um armazenamento de energia renovável eficiente e estável.
“As nossas baterias agora duram significativamente mais – comparáveis às baterias de iões de lítio comerciais no mercado – tornando-as ideais para uso intensivo e de alta velocidade em aplicações do mundo real,” confirmou Tianyi Ma, citado pelo Tech Explorist.
Desenvolveram uma bateria de água de ião de magnésio com uma densidade energética de 75 Wh/kg, que é cerca de 30% daquela encontrada em baterias de carros elétricos mais recentes — ocupa menos espaço, enquanto armazena energia de forma eficaz.
O foco está agora no desenvolvimento de novos nanomateriais para elétrodos para aumentar ainda mais a densidade energética, com o magnésio a ser identificado como um candidato promissor.
O peso leve, alto potencial energético e capacidade de suportar carregamentos rápidos e aplicações de alta potência do elemento químico são vantagens competitivas.
As novas baterias de água não se destinam apenas a aplicações em grande escala, como armazenamento na rede e integração de energia renovável devido à sua segurança e eficiência, mas também poderiam, no futuro, alimentar casas e smartphones.
“Com capacidade impressionante e vida útil prolongada, não só avançamos a tecnologia de baterias, mas também integramos com sucesso o nosso design com painéis solares, demonstrando armazenamento de energia renovável eficiente e estável”, sublinha o líder da investigação.
