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Energia

Cálcio pode substituir lítio nas baterias - e ajudar o planeta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/10/2019

Cálcio pode substituir lítio nas baterias - e ajudar o planeta
As baterias à base de flúor são outra novidade recente na área de armazenamento de energia.
[Imagem: Brett Savoie - Caltech/Purdue]

Baterias de cálcio

O lítio é muito bom para baterias e tem prestado bons serviços - não por acaso, a invenção das baterias de lítio acaba de ganhar o Nobel.

Mas o lítio é caro e suas reservas são escassas.

Então, que tal substituí-lo por um material barato e abundante: o cálcio, por exemplo?

Um novo químico, que acaba de ser sintetizado por Zhenyou Li, do Instituto Helmholtz de Ulm, na Alemanha, pode abrir o caminho para a fabricação de baterias à base de cálcio, que podem ser mais seguras e mais baratas do que os atuais modelos à base de lítio.

Baterias com anodos feitos de cálcio - uma substância mais abundante - podem ser mais sustentáveis e mais seguras do que baterias com anodos de lítio.

Para comparação, os anodos das baterias de íons de lítio atuais são feitos de carbono, apresentando uma capacidade volumétrica de 777 mAh/cm-3. As alternativas atualmente pesquisadas incluem a fabricação de anodos de sódio, cálcio e magnésio, que apresentam densidades de 1.128, 2.073 e 3.832 mAh/cm-3, respectivamente.

Mas os pesquisadores que trabalham com baterias de cálcio não contavam ainda com um eletrólito adequado, o meio através do qual a carga elétrica flui dentro de uma bateria.

Li e seus colegas criaram um novo tipo de sal de cálcio reagindo um composto de cálcio com um composto contendo flúor.

O material resultante conduz eletricidade com mais eficiência do que qualquer eletrólito à base de cálcio já relatado.

Ele também conduz íons com eficiência em uma tensão mais alta do que outros eletrólitos à base de cálcio, o que facilitará a fabricação dos primeiros protótipos de baterias de cálcio, que a equipe planeja fazer a seguir.

Bibliografia:

Artigo: Towards stable and efficient electrolytes for room-temperature rechargeable calcium batteries
Autores: Zhenyou Li, Olaf Fuhr, Maximilian Fichtner, Zhirong Zhao-Karger
Revista: Energy & Environmental Science
DOI: 10.1039/c9ee01699f






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