Esquema de funcionamento da bateria de íons de zinco. [Imagem: Dipan Kundu et al. - 10.1038/nenergy.2016.119]
Bateria de íons de zinco
Químicos da Universidade de Waterloo, no Canadá, desenvolveram uma bateria de íons de zinco que é segura, barata e durável.
Com base no preço dos materiais utilizados, ela tem potencial para
custar metade do preço das baterias de íons de lítio, apresentando uma
durabilidade nunca antes alcançada por dispositivos do seu tipo.
Em vez do lítio, a bateria usa zinco, um material muito mais
abundante e mais barato, além de eliminar compostos tóxicos e
inflamáveis.
Intercalação
A bateria usa materiais seguros, sais à base de água não-inflamáveis, não tóxicos e com um pH neutro.
Ela é formada por um eletrólito à base de água, um eletrodo positivo
de óxido de vanádio e um eletrodo negativo de zinco metálico.
A bateria gera eletricidade através de um processo reversível chamado
intercalação, no qual íons de zinco carregados positivamente são
oxidados no eletrodo negativo de zinco metálico, viajam através do
eletrólito e se inserem entre as camadas de óxido de vanádio. Isto gera
um fluxo de elétrons no circuito externo, criando uma corrente elétrica.
Durante o carregamento, ocorre o processo inverso.
As baterias de lítio também operam por intercalação - de íons de lítio - mas elas usam materiais inflamáveis e mais caros.
Quatro critérios
Segundo Dipan Kundu e seus colegas, seu protótipo representa a
primeira demonstração da intercalação de íons de zinco em um material de
estado sólido que satisfaz quatro critérios essenciais: alta
reversibilidade, taxa de carga e descarga e capacidade adequadas e não
formação de dendritos de zinco.
No estágio atual, a bateria suportou mais de 1.000 ciclos de carga e
descarga com retenção de 80% da capacidade e uma densidade de energia de
450 watts-hora por litro de solução.
Fonte: Inovação Tecnológica
terça-feira, 6 de setembro de 2016
Bateria de zinco armazena 450 watts/h por litro
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