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Pneus velhos ganham carga nova como baterias

Pneus velhos ganham carga nova como baterias
O material é adequado para as baterias de veículos elétricos e para baterias estacionárias usadas em fazendas eólicas e solares. [Imagem: ORNL]

Negro de fumo

Pneus reciclados poderão ganhar vida nova como eletrodos nas baterias de íons de lítio que alimentam os veículos elétricos e armazenam a energia produzida por fazendas eólicas e solares.

Modificando as características microestruturais do negro de fumo, uma substância recuperada a partir de pneus descartados, uma equipe chefiada por Parans Paranthaman e Amit Naskar, do Laboratório Nacional Oak Ridge, nos Estados Unidos, está desenvolvendo o que eles garantem ser o melhor anodo para baterias de íons de lítio já feito.

O anodo é o eletrodo negativo, usado como receptor para o armazenamento de lítio durante o carregamento das baterias.

"Usar pneus velhos para o armazenamento de energia é muito atraente não só do ponto de vista da reciclagem dos materiais de carbono, mas também para controlar os riscos ambientais causados por pilhas de resíduos de pneus," disse Paranthaman.

Negro de fumo pirolítico

A técnica usa um pré-tratamento para recuperar o negro de fumo pirolítico, que é semelhante ao grafite, só que sintético. Quando utilizado nos anodos das baterias de lítio, a bateria ganha uma capacidade de recarregamento - retenção de carga e número de ciclos - que é maior do que o que é possível com o uso do grafite natural.

Depois de 100 ciclos, O protótipo de bateria fabricado com o material apresenta 390 miliamperes/hora por grama de anodo de carbono derivado dos pneus, o que excede as melhores propriedades do grafite comercial. Os pesquisadores atribuem isto à microestrutura única do carbono derivado dos pneus reciclados.

Os anodos são um dos componentes principais das baterias, respondendo por algo entre 11 e 15% do seu custo, de acordo com Naskar, que observou ainda que o novo método poderia eliminar uma série de outros obstáculos à melhoria das baterias.

"Esta tecnologia resolve o desafio de criar um material para anodos que é ambientalmente benigno e barato, com uma elevada área superficial, grande capacidade e estabilidade a longo prazo," concluiu Naskar.

O laboratório está negociando parcerias com empresas para a construção de protótipos das baterias em maior escala.

Bibliografia:

Tailored Recovery of Carbons from Waste Tires for Enhanced Performance as Anodes in Lithium-Ion Batteries
Amit K. Naskar, Zhonghe Bi, Yunchao Li, Sam K. Akato, Dipendu Saha, Miaofang Chi, Craig A. Bridges, M. Parans Paranthaman
RSC Advances
Vol.: 4, 38213-38221
DOI: 10.1039/C4RA03888F




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