Uma maneira surpreendente de prolongar a vida útil das baterias de água em 10 vezes, a um preço incrivelmente baixo.

Pesquisadores na Arábia Saudita acabam de anunciar uma descoberta interessante que ajuda a prolongar a vida útil das baterias de água, consideradas uma opção mais segura e sustentável do que as baterias de lítio, a um preço extremamente baixo.

As baterias de água são agora consideradas uma opção mais segura e sustentável do que as baterias de lítio - Foto: Heno Hwang

Uma equipe de cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita (KAUST), descobriu a principal razão pela qual as baterias aquosas — baterias que usam água como solvente — perdem desempenho e vida útil rapidamente: moléculas de "água livre" causam reações secundárias que danificam o ânodo.

E com apenas uma pequena quantidade de sais de sulfato baratos, como o sulfato de zinco, a equipe superou esse problema de forma eficaz, fazendo com que a bateria durasse mais de 10 vezes mais.

Segundo a equipe de pesquisa, a “água livre” refere-se às moléculas de água que não estão fortemente ligadas a outros íons na bateria. Esse estado faz com que a água reaja facilmente com os componentes dos eletrodos, causando perda de energia e corrosão do material.

Quando são adicionados sais de sulfato, os íons sulfato atuam como uma "cola molecular da água", mantendo a água mais firmemente ligada à estrutura da ligação, reduzindo assim consideravelmente as reações secundárias prejudiciais.

“Esta descoberta mostra que a estrutura da água desempenha um papel fundamental na química das baterias, mas que anteriormente havia sido negligenciada”, disse o professor Husam Alshareef, pesquisador principal e diretor do Centro CREST para Tecnologias de Energia Renovável e Armazenamento da KAUST.

Embora a maioria dos experimentos tenha utilizado sulfato de zinco, resultados preliminares mostram que o efeito "hidrogel" dos íons sulfato também se aplica a uma ampla gama de outros ânodos metálicos. Isso abre a possibilidade de desenvolver uma solução universal, simples e eficaz para melhorar a vida útil de toda a família de baterias aquosas.

"Os sais de sulfato são baratos, facilmente disponíveis e quimicamente estáveis, tornando nossa solução viável tanto científica quanto economicamente ", disse o pesquisador Yunpei Zhu, que conduziu a maior parte dos experimentos.

As baterias de aquapotranspiração são agora consideradas uma alternativa mais segura e sustentável às baterias de lítio para sistemas de armazenamento de energia renovável em larga escala, como o armazenamento de energia solar para a rede elétrica. Prevê-se que o mercado global de baterias de aquapotranspiração ultrapasse os 10 mil milhões de dólares até 2030.

A pesquisa foi publicada na revista Science Advances, com a participação dos professores Omar Mohammed, Omar Bakr, Xixiang Zhang e Mani Sarathy da KAUST.

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VNA

Fonte: https://tuoitre.vn/bat-ngo-cach-giup-pin-nuoc-ben-gap-10-lan-gia-re-beo-20250731095443709.htm