Cientistas criam bateria que pode ser recarregada 10 mil vezes

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Uma equipe de cientistas da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, construiu uma bateria que alcança 10 mil ciclos de carga e descarga sem sofrer perdas no desempenho e na capacidade. Isso é um grande avanço, afinal baterias costumam apresentar vida útil de até 1 mil ciclos — a qualidade mínima praticada pelas marcas reconhecidas no mercado.

A bateria desenvolvida pelo pesquisador Jingxu Zheng e seus colegas foi construída à base de alumínio e zinco. Em comparação aos modelos de íons de lítio, que atualmente dominam o mercado, essa escolha de material apresenta inúmeros benefícios.

Vantagens da bateria de alumínio

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Certamente, a maior vantagem da bateria desenvolvida pelos cientistas é a vida útil, notadamente mais longa do que a dos modelos disponíveis no mercado. Por ser leve e trivalente, o modelo também consegue armazenar mais energia. Outro fator de destaque é o custo de produção reduzido, propiciado pela alta disponibilidade de alumínio na crosta terrestre.

Além de ser mais eficiente e barata, ela é mais segura e ecológica, característica que tem sido cada vez mais exigida não apenas por agências de proteção ambiental, mas também pelos usuários.

Como foi desenvolvida?

Imagem ampliada que mostra o alumínio depositado nas fibras de carbono em um eletrodo da bateria.Imagem ampliada que mostra o alumínio depositado nas fibras de carbono em um eletrodo da bateria.Fonte:  Jingxu Zheng/Reprodução 

O uso do alumínio na fabricação de baterias, no entanto, apresenta desafios. Esse material tem certa resistência à integração aos eletrodos, uma vez que reage quimicamente com o separador de fibra de vidro que divide fisicamente os polos positivo e negativo. De modo resumido, isso faz que a bateria entre em curto-circuito e fique inutilizável.

A solução encontrada pela equipe foi projetar um substrato de fibras de carbono entrelaçadas que formam uma ligação química ainda mais forte com o alumínio. Assim, quando a bateria é carregada, esse material é depositado na estrutura tridimensional de carbono por meio de ligações covalentes mais fortes, com um compartilhamento de pares de elétrons entre os átomos de alumínio e os átomos de carbono. Segundo os pesquisadores, essa técnica permite um controle com maior precisão.

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