Bateria de iões de zinco resistiu a 900 ciclos de carregamento sem perdas notórias

Resistiu a 900 ciclos de carregamento sem perdas notórias de desempenho

Investigadores da Universidade do Estado da Flórida desenvolveram uma nova bateria recarregável de iões de zinco que pode vir a afirmar-se como uma alternativa mais segura e económica às baterias de iões de lítio usadas habitualmente. O que distingue esta solução é a aposta em materiais de baixo custo e num desenho pensado para reduzir o risco de sobreaquecimento e ignição.

Durante muito tempo, o principal obstáculo das baterias de iões de zinco foram os dendritos - microscópicas “agulhas” metálicas que se formam no interior da bateria durante o carregamento. Ao crescerem, podem atravessar camadas internas, provocar um curto-circuito e levar à falha do acumulador. Para contornar este problema, a equipa recorreu a uma arquitectura auto-organizada: o eléctrodo de dióxido de manganês é formado directamente dentro do próprio elemento, e o meio de protecção é um hidrogel aquoso reforçado com fibras de Kevlar.

Segundo os autores do estudo, esta estrutura mantém o electrólito estabilizado no seu lugar e, em simultâneo, inibe o crescimento de dendritos, tornando a bateria significativamente mais segura e também mais simples de fabricar. Em testes laboratoriais, o protótipo suportou 900 ciclos rápidos de carga e descarga com praticamente nenhuma perda de características.

Os investigadores salientam que, por agora, a tecnologia não se destina a smartphones, uma vez que as baterias de zinco são mais pesadas do que as de lítio. Ainda assim, para armazenamento de energia na rede, sistemas de reserva domésticos e até dispositivos médicos vestíveis, esta abordagem parece muito promissora. Nestes cenários, o factor decisivo não é o peso mínimo, mas sim a estabilidade, a durabilidade e a segurança contra incêndios.