Autonomia elétrica

Desde que se descobriu a possibilidade técnica de construirbaterias de lítio-ar que inúmeros grupos de pesquisas ao redor do mundo vêm tentando fabricar essa bateria que respira.

Os cálculos indicam que uma bateria de ar-lítio pode armazenar 10 vezes ou mais energia do que as melhores baterias de íons de lítio disponíveis no mercado atualmente.

A principal diferença entre as baterias de íons de lítio e a bateria de lítio-ar é que esta substitui o catodo tradicional - um componente-chave da bateria envolvido no fluxo da corrente elétrica - pelo ar atmosférico.

Isso torna a bateria recarregável mais leve e com maior densidade de energia.

O problema é que tem sido difícil construir essas baterias de forma que elas consigam respirar por longos períodos sem se degradar.

Os melhores resultados foram relatados agora pela equipe do professor Nobuyuki Imanishi, da Universidade Mie, no Japão.

"A densidade prática de energia do nosso sistema é de mais de 300 Wh/kg [watts-hora por quilograma], em comparação com a densidade de energia de uma bateria de íons de lítio comercial, que é de 150 Wh/kg," disse Imanishi.

Isso seria suficiente para dar aos carros elétricos a mesma autonomia que umcarro a gasolina tem hoje com um tanque cheio.

A bateria ar-lítio - a barra inferior, identificada como lítio-oxigênio - tem uma densidade de energia muito superior às baterias mais modernas. [Imagem: Cortesia Winfried Wilcke/IBM]

Bateria de ar-lítio

A receita do professor Imanishi para fazer uma bateria lítio-ar prática parece bem simples: adicionar água ao eletrólito, o material que conduz os elétrons entre os eletrodos.

Esse design "aquoso" impede que o lítio reaja com os gases da atmosfera, além de permitir reações mais rápidas no eletrodo "aéreo".

Para evitar que a água danifique o lítio, os pesquisadores fizeram um sanduíche de polímero com alta condutividade e um eletrólito sólido entre o eletrodo de lítio e a solução aquosa.

O resultado foi uma bateria com capacidade para reter o dobro da energia de uma bateria de íons de lítio convencional.

A tarefa agora é aumentar a vida útil da bateria que respira, que sobreviveu a 100 ciclos de inspiração e expiração (recarga e descarga), o que significa que ela ainda precisa ganhar algum fôlego.