{"id":59833,"date":"2023-01-12T10:25:12","date_gmt":"2023-01-12T14:25:12","guid":{"rendered":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/?p=59833"},"modified":"2023-01-12T10:25:16","modified_gmt":"2023-01-12T14:25:16","slug":"pesquisadores-da-arabia-saudita-desenvolvem-bateria-sem-metal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/pesquisadores-da-arabia-saudita-desenvolvem-bateria-sem-metal\/","title":{"rendered":"Pesquisadores da Ar\u00e1bia Saudita desenvolvem bateria sem metal"},"content":{"rendered":"
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Imagem: The Engineer<\/p><\/div>\n

As baterias recarreg\u00e1veis \u200b\u200bque usam c\u00e1tions de am\u00f4nio como carregadores de carga podem fornecer uma alternativa sustent\u00e1vel \u00e0s baterias baseadas em \u00edons met\u00e1licos, como os \u00edons de l\u00edtio, disse a equipe.<\/span><\/p>\n

As baterias de \u00edons met\u00e1licos s\u00e3o a solu\u00e7\u00e3o de armazenamento de energia ideal, dominando o mercado de eletr\u00f4nicos de consumo port\u00e1teis e ve\u00edculos el\u00e9tricos devido \u00e0 sua alta densidade de energia e versatilidade.\u00a0No entanto, os \u00edons met\u00e1licos usados \u200b\u200bnos eletr\u00f3litos v\u00eam do l\u00edtio e de recursos em decl\u00ednio que amea\u00e7am a disponibilidade a longo prazo.\u00a0Sua toxicidade e inflamabilidade tamb\u00e9m podem ser inseguras e prejudiciais ao meio ambiente.<\/span><\/p>\n

Houve v\u00e1rias tentativas de gerar baterias \u00e0 base de \u00edons de am\u00f4nio para resolver quest\u00f5es ambientais e de sustentabilidade porque esses c\u00e1tions s\u00e3o leves e f\u00e1ceis de sintetizar e reciclar.<\/span><\/p>\n

No entanto, os c\u00e1tions de am\u00f4nio s\u00e3o propensos \u00e0 redu\u00e7\u00e3o em hidrog\u00eanio e am\u00f4nia em baixo potencial de opera\u00e7\u00e3o, impedindo que as baterias atinjam todo o seu potencial.\u00a0Eles tamb\u00e9m se dissolvem prontamente em eletr\u00f3litos, tornando-os dif\u00edceis de incorporar em materiais de eletrodos.<\/span><\/p>\n

De acordo com Husam Alshareef, p\u00f3s-doutorando Zhiming Zhao e colegas de trabalho, a equipe desenvolveu uma bateria sem metal de alta efici\u00eancia combinando um eletr\u00f3lito contendo c\u00e1tion de am\u00f4nio com eletrodos \u00e0 base de carbono.\u00a0O c\u00e1todo de grafite e o \u00e2nodo semicondutor org\u00e2nico s\u00e3o baratos, ecol\u00f3gicos e renov\u00e1veis, disse Zhao.<\/span><\/p>\n

Com os c\u00e1tions de am\u00f4nio, os pesquisadores escolheram \u00edons de hexafluorofosfato como portadores de carga negativa e exploraram a capacidade do grafite de acomodar reversivelmente esses \u00e2nions dentro de suas camadas para criar uma bateria de ‘\u00edon duplo’.\u00a0Na bateria, c\u00e1tions e \u00e2nions s\u00e3o inseridos simultaneamente em seus eletrodos correspondentes durante os ciclos de carga e s\u00e3o liberados no eletr\u00f3lito durante os ciclos de descarga.<\/span><\/p>\n

\u201cDesenhamos um eletr\u00f3lito que \u00e9 tanto antioxidante quanto antirredutor, analisando uma s\u00e9rie de solventes resistentes a alta voltagem e tamb\u00e9m levando em considera\u00e7\u00e3o sua estabilidade de redu\u00e7\u00e3o\u201d, disse Zhao em um comunicado.<\/span><\/p>\n

O solvente antioxidante solvatou principalmente os \u00e2nions que participam da rea\u00e7\u00e3o do c\u00e1todo, enquanto sua contraparte anti-redutiva formou uma esfera de solvata\u00e7\u00e3o ao redor dos c\u00e1tions envolvidos na rea\u00e7\u00e3o do \u00e2nodo.\u00a0Zhao explicou que a configura\u00e7\u00e3o \u00e9 crucial para a estabilidade da bateria.<\/span><\/p>\n

A equipe da KAUST\u00a0<\/span>(King Abdullah University of Science and Technology)<\/span> descobriu que a bateria superou os an\u00e1logos baseados em \u00edons de am\u00f4nio existentes com uma tens\u00e3o de opera\u00e7\u00e3o recorde de 2,75 volts.\u00a0<\/span>\u201cAgora \u00e9 poss\u00edvel desenvolver baterias de \u00edons n\u00e3o met\u00e1licos de alta energia que podem competir com baterias de \u00edons met\u00e1licos\u201d, disse Zhao.<\/span><\/p>\n

A equipe est\u00e1 atualmente trabalhando para melhorar o desempenho para se aproximar de aplica\u00e7\u00f5es de grande escala.\u00a0Zhao acrescentou que est\u00e3o explorando materiais an\u00f3dicos com maior capacidade, cruciais para melhorar a densidade de energia. <\/span>\u201cPara eventualmente descarbonizar completamente a rede, os custos da bateria devem cair significativamente\u201d, acrescentou Alshareef.\u00a0A equipe acredita que substituir o l\u00edtio por portadores de carga n\u00e3o met\u00e1licos, como \u00edons de am\u00f4nio, pode ajudar a reduzir esses custos.<\/span><\/p>\n

Fonte: The Engineer<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Os eletr\u00f3litos de \u00edons de am\u00f4nio podem ajudar a criar baterias livres de metais ecologicamente corretas para armazenamento em rede<\/p>\n","protected":false},"author":73,"featured_media":59834,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[252],"tags":[],"class_list":["post-59833","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-inovacao"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59833","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/users\/73"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=59833"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59833\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":59836,"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59833\/revisions\/59836"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/media\/59834"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=59833"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=59833"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/crea-am.org.br\/creaam_site\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=59833"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}