Engenheiros na China revelaram um novo design de bateria de sódio-enxofre que oferece uma alternativa potencialmente mais segura e barata à tecnologia de íons de lítio. Este avanço aborda as preocupações crescentes sobre os riscos de segurança do lítio, o aumento dos custos e as vulnerabilidades da cadeia de abastecimento.
O problema do lítio
As baterias de lítio alimentam inúmeros dispositivos, desde smartphones a veículos elétricos. No entanto, a sua dependência do lítio representa um desafio significativo: o lítio é propenso ao sobreaquecimento, pode incendiar-se sob certas condições e a sua extracção de fontes naturais é dispendiosa e ambientalmente problemática. A procura de lítio está a aumentar rapidamente, tornando estas questões ainda mais prementes.
Tentativas anteriores de sódio-enxofre falharam
As baterias de sódio-enxofre há muito são consideradas uma alternativa viável, mas as iterações anteriores enfrentaram limitações críticas. Projetos anteriores exigiam grandes quantidades de sódio metálico, tornando-os impraticáveis para uso generalizado devido a questões de segurança e custos. Eles também lutaram para iniciar as reações químicas necessárias de forma eficiente à temperatura ambiente. Como os pesquisadores observaram em um estudo recente da Nature : “O uso substancial de sódio metálico… prejudica a segurança e a relação custo-benefício”.
O novo avanço
A equipe de pesquisa chinesa contornou esses obstáculos otimizando a reação química dentro da bateria. Seu projeto emprega uma estrutura de alta tensão sem ânodos que funciona de maneira confiável à temperatura ambiente. A nova bateria atinge uma tensão de descarga de 3,6 volts – uma melhoria substancial em relação aos 1,6 volts observados nos modelos anteriores.
Vantagens de custo e segurança
A nova bateria de sódio-enxofre é considerada significativamente mais barata de produzir do que as alternativas atuais, com custos potencialmente 100 vezes mais baixos do que as baterias de sódio existentes. Fundamentalmente, utiliza um eletrólito não inflamável, ao contrário dos eletrólitos líquidos voláteis encontrados nas baterias de lítio padrão. Esta não inflamabilidade aborda uma grande preocupação de segurança associada à tecnologia de íons de lítio.
Mais pesquisas necessárias
Os pesquisadores enfatizam que a segurança em longo prazo e em grande escala dos componentes químicos da bateria ainda requer uma avaliação minuciosa. Apesar desta ressalva, o design é imensamente promissor para abordar os problemas atuais da cadeia de abastecimento e as preocupações de segurança na tecnologia de baterias.
Aplicações potenciais
A equipe acredita que sua bateria de sódio-enxofre sem ânodo é adequada para armazenamento de energia em escala de rede e alimentação de eletrônicos vestíveis. A combinação de custo-benefício, segurança e desempenho do design pode torná-lo uma força disruptiva no mercado de baterias.
Em última análise, esta nova tecnologia de bateria oferece um passo crucial em direção a um futuro mais sustentável e seguro para o armazenamento de energia. A chave será saber se esses resultados de laboratório se traduzirão em desempenho estável e confiável em escala.
