CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Baterias de íons de alumínio: mais eficiência e sustentabilidade

bation11/06/2021 - Tecnologia desenvolvida por universidade australiana proporciona maior vida útil, carregamento mais rápido e processo de reciclagem mais simples em relação às de íons de lítio. O Instituto Australiano de Bioengenharia e Nanotecnologia, da Universidade de Queensland, na Austrália, e o Grupo GMG (Graphene Manufacturing Group) anunciaram o início da produção dos primeiros protótipos comerciais de baterias de íons de alumínio com eletrodos de grafeno.

A tecnologia tem potencial para transformar o mercado de baterias recarregáveis em alguns anos, colocando-se como uma alternativa mais eficiente e sustentável às baterias de íons de lítio, atual padrão do mercado. As aplicações vão desde veículos elétricos e unidades de armazenamento em rede, até smartphones, notebooks e outros dispositivos eletrônicos.

“Após muitos anos dedicados à pesquisa e desenvolvimento das baterias de íons de alumínio, estamos muito animados por entrar na fase de produção dos protótipos comerciais”, declara o professor Alan Rowan, diretor do Instituto Australiano de Bioengenharia e Nanotecnologia da Universidade de Queensland. s novas baterias de íons de alumínio oferecem vida útil mais longa, três vezes superior às atuais de lítio. Permitem mais de 2 mil ciclos de carregamento sem perda de performance e sua densidade de energia é superior a 7 mil W/kg, o que lhe dá outra vantagem: carregamento até 70 vezes mais rápido.

A nova tecnologia também é mais sustentável, uma vez que possui impacto ambiental muito menor, facilitando a reciclagem já que reduz o potencial de vazamento de metais perigosos no meio ambiente. O alumínio é abundante na natureza e é infinitamente reciclável, em contraposição à disponibilidade restrita do lítio. Além disso, a obtenção desse último demanda a extração de terras raras, cujo processamento consome grande quantidade de água e usa produtos químicos potencialmente danosos ao meio ambiente.

“A reciclabilidade das atuais baterias é problemática devido às suas propriedades químicas. O armazenamento de baterias que chegaram ao final de seu ciclo de vida representa um grande e crescente problema de segurança pública”, afirma Ashok Nanjundan, chefe dos cientistas do Grupo GMG.

 

Bateria de íon-alumínio carrega até 60 vezes mais rápido, dizem criadores

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17/05/2021, por Rafael Arbuiu - O Graphene Manufacturing Group (GMG) desenvolveu um novo tipo de bateria, feita em íon-alumínio, que promete carregar até 60 vezes mais rápido que o padrão atual (íon-lítio). Mais além, o modelo também facilita a reciclagem, sendo menos danoso ao meio ambiente por conter materiais mais sustentáveis. O desenvolvimento da bateria de íon-alumínio foi conduzido pela Universidade de Queensland, na Austrália, com o GMG planejando levá-la ao mercado no segundo semestre de 2021. Basicamente, o modelo empresga o uso da nanotecnologia para inserir átomos de alumínio dentro de microperfurações em placas de grafeno.

O resultado é um composto que não apenas carrega mais rápido e é mais amigável à natureza, mas também consegue armazenar o triplo de carga de uma bateria comum. Outro benefício é a ausência de um limite superior (“teto”) de amperagem que evita o superaquecimento espontâneo. Em outras palavras: dificilmente essa bateria pode explodir “do nada”. Segundo testes executados pela publicação independente Advanced Functional Materials, as células tiveram “desempenho de alto padrão espetacular (149 mAh g−1 at 5 A g−1), superando todos os outros materiais anteriormente reportados para baterias de íon-alumínio”.

Evidentemente, essa não é a única bateria com base em grafeno de que se tem notícia, mas o diretor do GMG, Craig Nicol, afirma que a criação de seu grupo é a mais confiável: “Sua recarga é tão rápida que praticamente faz dela um supercapacitor. Ela carrega uma célula de uma bobina em menos de 10 segundos”. Ele ainda complementa, dizendo que “até agora, não houve nenhum problema de temperatura. [Cerca de] 20% de um pacote de baterias de íon-lítio (em um carro) é relacionado ao resfriamento delas. Há uma boa chance de que resfriamento ou aquecimento não sejam necessários [com o novo modelo”.

O GMG ainda ressalta uma outra vantagem: a adoção das baterias de íon-alumínio não exigiria nem mesmo uma adaptação no mercado atual, já que seu design facilita o armazenamento em cases atualmente usados nos modelos de íon-lítio. Segundo o grupo, seu modelo foi criado no mesmo formato e voltagem do padrão atual, além de ser mais maleável caso esse formato necessite de alterações no futuro. Finalmente, os custos de produção também poderiam ser amplamente reduzidos: de acordo com o GMG, as baterias de íon-lítio atuais requerem um investimento considerável em logística, já que “90%” delas vêm da China e “10%”, do Chile. No caso do modelo de íon-alumínio, as baterias poderiam ser feitas na própria Austrália, dentro do mercado doméstico, com um material abundante (alumínio), reciclável e que não requer importação de materiais.

Fonte: https://revistaaluminio.com.br/
           https://olhardigital.com.br/