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InícioBlogA Revolutionary Breakthrough: Corrosion Issue in Aqueous Zinc Batteries Solved, Extending Battery Lifespan by Five to 20 Times

Um avanço revolucionário: problema de corrosão em baterias aquosas de zinco resolvido, prolongando a vida útil da bateria em cinco a 20 vezes

2024-01-18
As baterias aquosas de zinco (AZBs) surgiram como alternativas viáveis ​​à tecnologia dominante de baterias de íons de lítio no mercado de armazenamento de energia renovável e estacionária. No entanto, o desenvolvimento de AZBs tem sido dificultado por um grande desafio – a corrosão química. Essa corrosão limita severamente a capacidade de recarga dessas baterias, tornando-as menos eficientes e confiáveis.

A química por trás dos AZBs é vantajosa devido ao ânodo metálico de zinco com alta densidade de energia e aos eletrólitos da solução salina aquosa. No entanto, a incompatibilidade entre os dois componentes leva à corrosão química do ânodo, reduzindo em última análise o ciclo de vida da bateria.

 

De forma emocionante, uma equipe de pesquisadores da Escola de Engenharia Química da UNSW fez recentemente uma descoberta inovadora. Após três anos de dedicação e trabalho árduo, os pesquisadores encontraram uma solução que resolve o problema da corrosão, melhorando significativamente a vida útil da bateria. A solução deles estendeu o ciclo de vida da bateria de cinco a 20 vezes, transformando-o de apenas alguns meses para mais de três anos.

 

A chave para esta inovação reside na adição de pequenas concentrações de compostos orgânicos ao eletrólito da bateria. Especificamente, os pesquisadores descobriram que adicionar uma concentração de 1% de 1,2 butanodiol reduz efetivamente os depósitos dendríticos de zinco que causam curto-circuito na célula da bateria.

 

Esta conquista notável, publicada recentemente na Advanced Materials, oferece uma melhoria de cinco a 20 vezes no ciclo de vida da bateria em condições adequadas para o desenvolvimento além da escala de laboratório. A solução não apenas aborda o problema da corrosão, mas também mantém a natureza aquosa do eletrólito, preservando os benefícios de custo e segurança da tecnologia AZB. Os resultados estão até se aproximando dos níveis das baterias de íons de lítio concorrentes.

 

Dr. Dipan Kundu, um dos pesquisadores envolvidos no projeto, enfatizou o potencial da tecnologia AZB em diversos setores. Ele afirmou: "A tecnologia AZB poderia fornecer uma opção de armazenamento confiável e econômica para indústrias como mineração, construção e telecomunicações". A UNSW estima que uma tecnologia AZB totalmente desenvolvida custaria aos consumidores apenas um terço a um quarto do preço dos actuais sistemas de iões de lítio.

 

Além disso, a escalabilidade da tecnologia AZB é uma virada de jogo. Kundu explicou: "A tecnologia AZB pode ser implementada como sistemas de armazenamento de energia em várias escalas, desde unidades de armazenamento residencial/comercial de pequena escala e comunitárias de média escala até instalações de grande escala no nível da rede." Essa versatilidade torna os AZBs uma escolha atraente para uma ampla gama de aplicações.

 

A equipe de pesquisa da UNSW não para por aí. Eles estão trabalhando ativamente no desenvolvimento de protótipos de células de bateria e buscando financiamento para estabelecer um spinoff que se concentre no desenvolvimento comercial. Sua dedicação ao avanço da tecnologia AZB é louvável e o futuro parece promissor para esta solução revolucionária de armazenamento de energia.

 

Concluindo, o avanço alcançado pelos pesquisadores da UNSW na solução do problema de corrosão em AZBs abriu caminho para melhorias significativas na vida útil da bateria. Com o potencial de custar significativamente menos aos consumidores do que os atuais sistemas de íons de lítio, os AZBs poderiam revolucionar o armazenamento de energia em vários setores. A escalabilidade desta tecnologia a torna uma opção versátil para diferentes necessidades de armazenamento. O compromisso da equipe da UNSW em desenvolver ainda mais os AZBs é uma prova de sua determinação em trazer esta tecnologia promissora ao mercado.

 

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