- Pesquisadores da China e de Hong Kong desenvolveram uma bateria de água com eletrólito de pH neutro, não tóxica e com descarte seguro conforme normas internacionais.
- O eletrólito usa água com sais de magnésio ou cálcio, tornando o sistema não inflamável e mais barato que baterias químicas orgânicas.
- Em laboratório, a bateria atingiu 120 mil ciclos, mantendo 72,67% da capacidade, cerca de dez vezes mais durável que as baterias de lítio.
- O ânodo é feito a partir de um polímero à base de carbono (Hex-TADD-COP), que facilita o transporte de íons e aumenta a estabilidade ao longo dos ciclos.
- Em pH neutro, a participação de prótons caiu para 0,51% (versus 41,58% em meio ácido); em formato de célula bolsa, o desempenho ficou estável por mais de três mil ciclos, sugerindo potencial para aplicações comerciais.
Pesquisadores da China e de Hong Kong anunciaram uma bateria de água que não é tóxica, pode ser descartada diretamente no ambiente e atingiu 120 mil ciclos em testes de laboratório. O estudo recente revela um eletrólito de pH neutro e composição não agressiva, visando uso em armazenagem de energia em grande escala, como geração solar e eólica.
A inovação reduz o uso de substâncias inflamáveis e corrosivas presentes em baterias aquosas convencionais, que consumiam os eletrodos ao longo do tempo. O novo design evita ácido sulfúrico e hidróxido de potássio, minimizando danos aos componentes internos e ampliando a vida útil em condições de laboratório.
Estrutura e material do ânodo
Os pesquisadores desenvolveram um ânodo com carbono poroso, testando três variações, para armazenar e liberar carga com maior eficiência. O material escolhido é um polímero denominado Hex-TADD-COP, que facilita o transporte de íons e aumenta a estabilidade durante os ciclos.
Durante a descarga, íons de magnésio ou cálcio se ligam ao material, gerando corrente. Na recarga, esses íons se desprendem com perdas mínimas de energia, mantendo a bateria estável ao longo do tempo.
Desempenho e descarte
O eletrólito neutro manteve o pH entre 4,9 e 7,0 ao longo dos testes, sem indicar metais pesados no produto final. A combinação de baixa inflamabilidade e descarte facilitado atende a normas internacionais, o que representa vantagem em expansão de energias renováveis.
Em testes com formato de célula tipo bolsa, a capacidade permaneceu estável por mais de 3 mil ciclos, sugerindo viabilidade além do laboratório. A produção em larga escala ainda depende de validação adicional, mas o conceito oferece estratégia para armazenamento seguro de energia limpa.
Entre na conversa da comunidade