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Energia

Baterias de sódio ganham mais volts e mais watts

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/02/2020

Baterias de sódio ganham mais volts e mais watts
O segredo do sucesso no uso do sódio (Na) está em uma pitada do elemento manganês (Mn).
[Imagem: Christian Henriksen et al. - 10.1021/acsaem.9b01560]

Baterias de sódio

Enquanto o lítio é caro e suas fontes são restritas a minas em poucos países, a água do mar é muito abundante e bem distribuída.

Essa é uma das razões pelas quais uma bateria de íons de sódio parece ser muito mais interessante para um mundo cada vez mais eletrificado do que as atuais baterias de íons de lítio - outra vantagem é que as baterias de sódio dispensam o cada vez mais caro cobalto, ainda necessário nas baterias de lítio.

As bateria Na-ion - Na é o símbolo do sódio - ainda estão em desenvolvimento, e os pesquisadores estão trabalhando para aumentar sua vida útil, reduzir o tempo de carregamento e fabricar baterias que possam fornecer mais watts.

Eletrodo de manganês

A equipe da professora Dorthe Ravnsbaek, da Universidade do Sul da Dinamarca, conseguiu agora fabricar eletrodos para as baterias de sódio usando apenas materiais comuns e baratos: ferro, manganês e fósforo.

A novidade do material é a adição do elemento manganês, que não apenas aumenta a tensão da bateria (volts), mas também aumenta sua capacidade, gerando mais watts. Isso ocorre porque as transformações que ocorrem no nível atômico durante a descarga e a carga são significativamente alteradas pela presença do manganês.

"Efeitos semelhantes foram observados em baterias de íons de lítio, mas é muito surpreendente que o efeito seja retido em uma bateria de íons Na, uma vez que a interação entre o eletrodo e os íons Na é muito diferente da dos íons Li," disse Ravnsbaek.

O manganês, infelizmente, ainda não resolve o problema do tamanho das baterias de íons de sódio, já que tem sido muito difícil miniaturizá-las. Contudo, elas continuam sendo as preferidas quando o assunto é o armazenamento de energia para lidar com a intermitência das fontes renováveis, com as chamadas baterias líquidas para armazenar a energia gerada pelas fontes eólica e solar.

Bibliografia:

Artigo: Reducing Transformation Strains during Na Intercalation in Olivine FePO4 Cathodes by Mn Substitution
Autores: Christian Henriksen, Jette K. Mathiesen, Yet-Ming Chiang, Kirsten M. O. Jensen, Dorthe B. Ravnsbaek
Revista: Applied Energy Materials
DOI: 10.1021/acsaem.9b01560






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