As baterias de água do mar prometem ser um substituto barato para as baterias de lítio, mas sua tecnologia ainda está longe de produzir sistemas de armazenamento de energia de alto desempenho. Cientistas sul-coreanos tentaram contornar os obstáculos ao longo do caminho e propuseram uma tecnologia promissora para a produção de baterias sem lítio.
A água do mar é um eletrólito em sua forma mais pura, embora esteja muito longe do eletrólito das baterias convencionais. No entanto, o sódio dissolvido em excesso na água do mar é capaz de participar de reações eletroquímicas na bateria, substituindo os íons de lítio. Além disso, as baterias de água do mar podem ser usadas como sistemas de fluxo bombeando água doce do mar através delas. Portanto, essas baterias são projetadas para funcionar quando completamente imersas no mar e são extremamente úteis para instalação em navios, bóias, sistemas de resgate marítimo e assim por diante.
O principal obstáculo para o surgimento de baterias de água do mar de alto desempenho, os cientistas coreanos chamaram a complexidade da fabricação de ânodos, que exigia dopagem com nitrogênio e enxofre. Os ânodos são baseados em material de carbono, que serve como uma estrutura na qual são introduzidos átomos de nitrogênio e enxofre. Resolvendo o problema de desenvolver um processo tecnológico para liga confiável de ânodos, os pesquisadores criaram um processo tecnológico para liga "plasma".
“O procedimento, chamado de “plasma em líquido”, envolve a preparação de uma mistura de precursores contendo carbono, nitrogênio e enxofre, seguida de descarga de plasma em solução. O resultado é um material com alto nível de dopagem com nitrogênio e enxofre com base estrutural de grafite”, explica em um comunicado de imprensa da Korea Maritime and Ocean University, cujos cientistas realizaram o trabalho.
Como observou o líder da pesquisa, "o material anódico co-dopado que criamos demonstrou um desempenho eletroquímico notável em uma bateria de água do mar, com uma vida útil superior a 1.500 ciclos a uma densidade de corrente de 10 A/g".
Além disso, o estudo foi publicado na revista Carbon. Espera-se que os cientistas continuem a melhorar o desenvolvimento e algum dia as baterias comerciais de água do mar ocupem seu nicho.
2022-02-09 15:03:50
Autor: Vitalii Babkin