Baterias de carro à base de solução salina

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O Instituto Federal de Pesquisa e Teste de Materiais de Berlim (BAM) está pesquisando alternativas às baterias de íon-lítio. As baterias de íon de sódio são consideradas promissoras.

Die Berliner Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) forscht nach Alternativen zu Lithium-Ionen-Akkus. Als vielversprechend gelten Natrium-Ionen-Batterien.
O Instituto Federal de Pesquisa e Teste de Materiais de Berlim (BAM) está pesquisando alternativas às baterias de íon-lítio. As baterias de íon de sódio são consideradas promissoras.

Baterias de carro à base de solução salina

Até à data, as baterias elétricas para carros elétricos baseiam-se quase exclusivamente na tecnologia de iões de lítio, que, apesar de todas as suas vantagens, também apresenta desvantagens. As reservas globais de lítio são limitadas, a mineração a partir de água salgada é dispendiosa e pouco amiga do ambiente. As baterias de lítio também requerem os metais cobalto e níquel para os eletrodos, que também são extraídos em condições problemáticas. Atualmente, os pesquisadores consideram as baterias de íon de sódio uma alternativa particularmente promissora. Eles são uma “tecnologia drop-in” e podem, portanto, ser transferidos para a produção de baterias padrão. Eles também não requerem cobalto nem níquel, e o sódio está prontamente disponível como componente natural do sal de cozinha.

Ponto fraco do ânodo

O ponto fraco das baterias de íon de sódio até agora tem sido o material do ânodo, ou seja, o pólo positivo. Este material deve ser capaz de armazenar o máximo possível de íons de sódio positivos quando carregado e, portanto, é crucial para a eficiência da bateria. O Instituto Federal de Pesquisa e Teste de Materiais de Berlim (BAM) está agora procurando um material anódico adequado para o avanço da tecnologia de íons de sódio. Em vez de grafite, como é o caso dos íons de lítio ligeiramente menores, os chamados carbonos duros têm sido usados ​​para os íons de sódio. Além dos íons sódio, o eletrólito também pode ser armazenado nos poros e passagens do carbono desordenado, o que reduz a capacidade de armazenamento. “Queremos, portanto, desenvolver materiais compósitos feitos sob medida que ofereçam espaço para o maior número possível de íons de sódio, mas mantenham os eletrólitos afastados”, explica Tim-Patrick Fellinger, chefe do projeto de pesquisa e especialista em materiais energéticos da BAM. “O desafio é encontrar um material que seja seguro e eficiente.”

Indústria e ciência

O Helmholtz Center Berlin e a TU Berlin, bem como diversas empresas especializadas em materiais de carbono para baterias estão envolvidos no projeto de pesquisa. “A rápida troca de conhecimento com a indústria é importante para nós, por isso estou satisfeito com a participação”, afirma Fellinger. “Se tivermos sucesso com nosso conceito, isso significaria um grande impulso à inovação para a tecnologia de íons de sódio como um todo.”