Nova bateria de zinco-íon com kevlar, desenvolvida nos EUA, pode ser uma alternativa às baterias de íon-lítio.

A bateria de íons de zinco suportou 900 ciclos de carga sem perdas perceptíveis

Pesquisadores da Universidade Estadual da Flórida desenvolveram uma nova bateria recarregável de íons de zinco que pode se tornar uma alternativa mais segura e mais barata às baterias convencionais de íons de lítio. O ponto forte da proposta é o uso de materiais de baixo custo e de uma estrutura resistente ao superaquecimento e ao fogo.

Por muito tempo, o grande problema das baterias de zinco foi a formação de dendritos - pequenas “agulhas” metálicas que crescem dentro do acumulador durante o carregamento e podem atravessar as camadas internas, provocando curto-circuito e falha da bateria. Para resolver isso, os cientistas adotaram uma arquitetura auto-organizada: o eletrodo de dióxido de manganês se forma diretamente no interior da célula, enquanto um hidrogel aquoso reforçado com fibras de Kevlar funciona como camada de proteção.

Segundo os autores do estudo, essa configuração mantém o eletrólito no lugar e, ao mesmo tempo, inibe o crescimento dos dendritos, tornando a bateria muito mais segura e também mais simples de fabricar. Em testes de laboratório, o protótipo resistiu a 900 ciclos rápidos de carga e descarga quase sem perda de desempenho.

Os pesquisadores destacam que a tecnologia ainda não foi pensada para celulares: baterias de zinco são mais pesadas do que as de lítio. Mesmo assim, para armazenamento de energia na rede, sistemas residenciais de reserva e até dispositivos médicos vestíveis, a solução parece muito promissora. Nesses casos, o mais importante não é o menor peso, mas sim a estabilidade, a durabilidade e a segurança contra incêndio.