Energia

Bateria fina e flexível dispensa o lítio

Bateria fina e flexível dispensa o lítio
A "superbateria" reteve 76% de sua capacidade depois de 10.000 ciclos de carga e descarga e 1.000 ciclos de flexionamento. [Imagem: Rice University]

Bateria ou supercapacitor?

Uma bateria de grande capacidade, mas que é leve, flexível e que não usa lítio.

Isso é o que prometem Yang Yang e seus colegas da Universidade Rice, nos Estados Unidos.

O protótipo da bateria, com a espessura de uma folha grossa de plástico, possui eletrodos sólidos de níquel-fluoreto, dispostos em uma estrutura nanoporosa que aumenta sua área superficial.

Tecnicamente o dispositivo é um supercapacitor, embora a fronteira entre supercapacitores e baterias esteja cada vez mais difícil de traçar.

Nos testes, essa "superbateria" reteve 76% de sua capacidade depois de 10.000 ciclos de carga e descarga e 1.000 ciclos de flexionamento.

"Em comparação com uma bateria de íons de lítio, a estrutura é incrivelmente simples e segura," disse Yang. "Se nós a usarmos como um supercapacitor, podemos descarregá-la rapidamente com uma elevada taxa de corrente. Mas, para outras aplicações, descobrimos que podemos ajustá-la para carregar mais devagar e descarregar lentamente, como uma bateria."

Para criar a bateria/supercapacitor, a equipe depositou uma camada de 900 nanômetros de espessura de níquel e flúor sobre um substrato de suporte.

Essa camada foi entalhada para criar poros de 5 nanômetros, dando-lhe uma elevada área superficial para o armazenamento de energia.

Depois que o suporte foi removido, os eletrodos foram ensanduichados por um eletrólito de hidróxido de potássio imerso em álcool polivinílico.

Segundo o professor James Tour, orientador do trabalho, já há empresas interessadas em produzir a bateria/supercapacitor em escala industrial.

Bibliografia:

Flexible Three-Dimensional Nanoporous Metal-Based Energy Devices
Yang Yang, Gedeng Ruan, Changsheng Xiang, Gunuk Wang, James M. Tour
Journal of the American Chemical Society
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/ja501247f




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