Investigadores coreanos desenvolveram uma nova bateria para servir o crescente mercado dos carros elétricos. Chama-se “bateria de fluxo de ar de alumínio”, e tem propriedades que lhe conferem a capacidade de ser mais eficiente energeticamente do que as baterias de iões de lítio. Além disso, estas baterias não têm o mesmo risco de explosão que as que temos atualmente no mercado.
Sabendo que o calcanhar de Aquiles são as baterias, há um crescente e ambicioso mercado em volta dos veículos elétricos. Várias marcas de automóveis estão mesmo a apostar muito forte no fabrico deste componente.
Bateria de fluxo de ar de alumínio
Há várias linhas de desenvolvimento de baterias para no futuro substituir os iões de lítio. Segundo os investigadores, com esta nova tecnologia, a bateria seria substituída em vez de carregada, economizando assim o tempo de carregamento dos veículos.
Estes módulos são mais leves que as baterias para carros elétricos que estão agora no mercado e, ao mesmo tempo, acumulam mais energia com menor risco de explosão.
A investigação e desenvolvimento das tecnologias em que assenta esta nova bateria estão ao cargo da equipa de investigadores do Instituto Ulsan de Ciência e Tecnologia (UNIST), liderados pelo professor Cho Jae-pil, do Departamento de Energia e Engenharia Química.
Baterias não recarregáveis
A nova bateria não é uma bateria recarregável, é sim uma unidade de uso único. Quando usado num carro elétrico, a eletricidade é fornecida simplesmente substituindo o alumínio. Segundo os responsáveis do projeto, o alumínio tem uma maior densidade de energia em comparação com o mesmo peso da gasolina.
Embora 1 kg de gasolina represente 1700 Wh de densidade de energia de um carro, o alumínio aplicado a uma bateria de alumínio-ar é 2500 Wh por kg. A densidade de energia deste tipo ajuda-nos a fazer uma bateria que permita a um carro elétrico viajar até 700 km com cada carga.
Explicou o professor Cho Jae-pil.
Baterias de ar de alumínio não apareceram agora
Estamos perante tecnologia do tipo “bateria de metal-ar” que obtém energia elétrica através da reação de vários metais (combustíveis) com o ar, tecnologia que está em investigação há alguns anos. As baterias de metal-ar foram investigadas porque são mais densas em energia do que as baterias de iões de lítio. Esta em particular está a causar uma grande expectativa porque o metal “consumido” é o alumínio, e este metal é leve e barato, e não explode. É melhor que o lítio.
O problema que atualmente ainda está a travar esta tecnologia de entrar num patamar mais avançado é a limitação de contenção. As baterias de ar de alumínio existentes são descarregadas muito rapidamente pelo acumular de subprodutos de alumínio durante o fabrico. A equipa do professor Cho resolveu este problema desenvolvendo um método de “fluxo de eletrólito”, desta forma os subprodutos não se acumulam e o desempenho é mantido.
Aperfeiçoada a bateria de metal-ar para fluxo de ar de alumínio
Foram desenvolvidas várias tecnologias, como um catalisador de alto desempenho (óxido de manganésio e catalisador de nanoplacas de prata), que ativa a reação no eletrodo do receptor de ar. Espera-se que a bateria de alumínio-ar aplicada com o catalisador aumente a autonomia do carro elétrico, pois a sua densidade de energia é alta e não explode.
A capacidade de descarga da bateria de fluxo de ar de alumínio foi multiplicada por 17, em comparação com a bateria de ar de alumínio convencional. A capacidade dos catalisadores à base de óxido de manganésio e prata recentemente desenvolvidos foi comparável à dos catalisadores convencionais de platina (Pt / C). Como a prata é 50 vezes mais barata que a platina, também é mais competitiva em termos económicos.