Baterias biodegradáveis um passo mais perto da realidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/03/2022

Esquema da bateria orgânica.
[Imagem: Shangxu Jiang et al. - 10.1016/j.cej.2022.134651]

Baterias orgânicas

Pesquisadores da Austrália e da China criaram uma bateria polimérica totalmente orgânica capaz de fornecer uma tensão operacional de 2,8 volts, um salto na capacidade das baterias orgânicas.

Baterias recarregáveis totalmente orgânicas podem ser uma alternativa mais sustentável às baterias tradicionais à base de metais, como o lítio, em particular para reduzir a poluição dos aterros sanitários e do meio ambiente, já que é muito fácil reciclá-las ao final de sua vida útil.

"Embora estejamos começando com pequenas baterias domésticas, já sabemos que materiais orgânicos redox ativos são alternativas eletroativas típicas devido às suas características inerentemente seguras, leves e com estrutura ajustável e, o mais importante, por serem sustentáveis e ecologicamente corretos," destacou o professor Zhongfan Jia, da Universidade Flinders, na Austrália.

A química da bateria polimérica é complexa, mas seus elementos centrais são compostos redox já bastante pesquisados nesta área. Como eletrodo negativo, ou catodo, a equipe usou um composto conhecido como TEMPO (tetrametilpiperidiniloxi-1), enquanto no anodo, ou eletrodo positivo, entraram o PTMA (metacrilato de TEMPO) e o tereftalato de prata (Ag₂TP).

"Esta bateria totalmente orgânica oferece uma capacidade de 182 mAh/g com base no anodo a 0,5C, com uma tensão de saída de 2,8 V. Embora a capacidade precise de melhorias adicionais, nosso trabalho mostra a promessa de desenvolver baterias totalmente orgânicas de alta tensão com um projeto de eletrodo criterioso," escreveu a equipe.

A meta da equipe é chegar aos 200 mAh/g e uma tensão de saída de 3 V, o que eles acreditam ser suficiente para tentar colocar as baterias orgânicas no mercado.

Embora as baterias tradicionais de íons de lítio tenham permitido a proliferação de aparelhos portáteis, carros e até aviões elétricos, a crescente demanda por metais como lítio, cobalto e outros minerais tem levado a uma série de impactos sociais e ambientais, incluindo o problema, longe de ter sido resolvido, do descarte das baterias ao final da vida útil.

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