Um protótipo de bateria de ar-lítio – ou lítio-oxigênio – que funciona no ambiente de ar natural, alcançou um recorde de 750 ciclos de carga e descarga.
Em teoria, as baterias de lítio-ar podem armazenar até cinco vezes mais energia do que as baterias de íons de lítio que alimentam nossos celulares, notebooks e veículos elétricos. Mas vários obstáculos têm impedido seu desenvolvimento rumo às aplicações práticas.
Essas baterias funcionam combinando o lítio presente no anodo com o oxigênio do ar para produzir peróxido de lítio no catodo durante a fase de descarga, ou uso da energia. O peróxido de lítio é depois decomposto em seus componentes de lítio e oxigênio durante a fase de recarregamento.
Infelizmente, os protótipos experimentais dessas baterias de lítio-oxigênio mostraram-se incapazes de funcionar em um ambiente de ar natural devido à oxidação do anodo de lítio e à produção de subprodutos indesejáveis no catodo, que resultam dos íons de lítio se combinando com o dióxido de carbono e o vapor de água do ar. Esses subprodutos formam uma meleca em volta do catodo, que pára de funcionar. Usar tanques de oxigênio puro resolve o problema em laboratório, mas é claro que isso não é uma solução para o uso prático.
Para isso, o anodo de lítio foi recoberto com uma fina camada de carbonato de lítio, que permite seletivamente que apenas os íons de lítio do anodo entrem no eletrólito, evitando que compostos indesejados cheguem até lá.
O catodo é simplesmente onde o ar entra na bateria, e o padrão tem sido usar um material esponjoso à base de carbono. Asadi revestiu essa estrutura de carbono com um catalisador de dissulfato de molibdênio e usou um eletrólito híbrido feito de líquido iônico e dimetil sulfóxido, um componente comum dos eletrólitos de bateria, que ajudou a facilitar as reações de lítio-oxigênio e minimizar as reações do lítio com outros elementos do ar, o que aumentou muito a eficiência da bateria.
Os próximos passos envolvem aumentar a robustez e a durabilidade da bateria e desenvolver as técnicas de fabricação do anodo e do catodo para que elas possam sair do laboratório rumo à indústria
Origem: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bateria-litio-ar-funciona-ar-ambiente-pela-primeira-vez&id=010115180405
Marcelo Peres
mpperes@guiadocftv.com.br
GuiadoCFTV
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