Um concorrente sério para baterias de íon de lítio

As baterias de sódio estão entre os concorrentes mais avançados para o domínio de íons de lítio, mas, como outras alternativas às baterias de íons de lítio, elas sofrem com problemas constantes de desempenho.

Agora, uma equipe de cientistas sul-coreanos relatou uma melhoria que poderia chamar a atenção para as baterias de sódio.

A equipe relata em um estudo publicado na Advanced Science que eles fizeram um eletrodo para sua bateria de sulfeto de sulfeto de cobre e que o composto tinha excelentes propriedades de durabilidade. Com base nos dados, os pesquisadores dizem que uma bateria de sódio com eletrodos de sulfeto de cobre pode ser carregada por até cinco anos se for carregada uma vez por dia.

Isso é obviamente cedo. Cinco anos não são tão longos e as condições de download são muito limitadas uma vez por dia. No entanto, há um claro impulso internacional para promover as baterias de sódio como alternativa às baterias de íons de lítio.

O charme do sódio – barato, abundante e a composição química certa para as baterias – está crescendo e os projetos já estão em andamento.

No ano passado, cientistas da Universidade Australiana de Wollongong anunciaram que resolveram o problema com baterias de sódio, o que as tornou muito caras para produzir: materiais. Alguns desses materiais eram sensíveis ao ar, dificultando a produção de baterias a um preço baixo o suficiente para torná-las comercialmente viáveis ​​e garantir um certo nível de desempenho.

Este ano, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Nagoya, no Japão, disseram ter encontrado uma maneira de contornar o principal obstáculo às trocas de lítio-sódio: o tamanho maior dos íons de sódio e sua composição química diferente. Eles fizeram isso detectando um composto de sódio, que mostrava uma estrutura cristalina compatível com as baterias, juntamente com uma estrutura elétrica favorável e propriedades eletroquímicas. Essa conexão fornece um tempo de carregamento mais curto do que as baterias de íon de lítio e uma vida útil da bateria potencialmente mais longa.

Enquanto isso, outras áreas de pesquisa fornecem resultados que podem ser usados ​​em tipos de bateria. Uma dessas áreas é o revestimento de eletrodos, onde cientistas alemães anunciaram um avanço promissor em junho. Eles desenvolveram um novo processo de revestimento que cobre os eletrodos com um filme seco em vez de líquido. Aparentemente insignificante, esse processo é muito menos intensivo em energia que o líquido e não contém solventes tóxicos. Em última análise, é melhor do que o processo de revestimento padrão e mais barato.

Custo é o problema número um com baterias. Eles são o componente mais caro de um veículo elétrico e, como tal, o maior obstáculo à introdução massiva de veículos elétricos. Reduzir os custos é difícil: os motoristas querem intervalos maiores e uma vida útil mais longa para as baterias de seus carros, e isso vai contra a tática mais comum de redução de custos.

Portanto, os pesquisadores de baterias estão procurando novas maneiras de reduzir os custos da bateria, substituindo um elemento-chave por outro, por exemplo, substituindo o sódio por lítio e sulfeto de cobre por outros produtos químicos ou melhorando outras partes do processo. produção de bateria. revestimento de eletrodo.

No entanto, é importante notar que a maioria das inovações relacionadas a baterias são relatadas nas notícias do laboratório e, apesar do fato de que a tecnologia é potencialmente escalonável, apenas algumas delas foram testadas. De acordo com cientistas coreanos, que descobriram as excelentes propriedades do sulfeto de cobre como material de eletrodo, sua descoberta permitiria que as baterias de sódio superassem a escalabilidade: o teste definitivo de sucesso.