Resistiu a 900 ciclos de carregamento sem perdas perceptíveis de desempenho
Uma equipa de investigadores da Universidade do Estado da Flórida desenvolveu um novo acumulador recarregável de zinco-íon que pode vir a ser uma alternativa mais segura e mais económica às baterias de iões de lítio usadas atualmente. O destaque desta proposta está na combinação de materiais de baixo custo com uma arquitectura menos propensa a sobreaquecimento e a incêndios.
Bateria de zinco-íon: foco em segurança e custos
Durante muito tempo, o principal entrave das baterias de zinco-íon foram os dendritos - pequenas “agulhas” metálicas que se formam no interior do acumulador durante o carregamento. À medida que crescem, podem perfurar camadas internas, provocar um curto-circuito e levar à falha do sistema.
Como a estrutura auto-organizada reduz dendritos
Para contornar esse problema, os cientistas recorreram a uma estrutura auto-organizada: o eléctrodo de dióxido de manganês é gerado diretamente no interior da célula. Como meio de protecção, é utilizado um hidrogel aquoso reforçado com fibras de Kevlar.
Segundo os autores do estudo, esta configuração mantém o electrólito estabilizado no lugar e, ao mesmo tempo, trava o crescimento de dendritos, tornando o acumulador claramente mais seguro e também mais simples de fabricar. Em ensaios laboratoriais, o protótipo suportou 900 ciclos rápidos de carga e descarga com praticamente nenhuma degradação das características.
Aplicações mais prováveis (não para smartphones)
Os investigadores salientam que, por agora, a tecnologia não se destina a smartphones, uma vez que as baterias de zinco são mais pesadas do que as de lítio. Ainda assim, para armazenamento de energia em rede, sistemas domésticos de reserva e até dispositivos médicos vestíveis, a solução parece muito promissora. Nestes contextos, o factor decisivo não é o peso mínimo, mas sim estabilidade, durabilidade e segurança contra incêndios.
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