O protótipo de bateria é uma pequena bolsa contendo alumínio para um eletrodo e espuma de grafite para outro eletrodo, tudo cercado por um sal líquido especial.
Além da rapidez no recarregamento, os cientistas afirmam que ela é muito mais segura e duradoura que as atuais baterias de lítio, comuns em dispositivos eletrônicos como smartphones. A bateria também dura mais do que as pilhas alcalinas.
“Desenvolvemos uma bateria recarregável de alumínio que pode substituir os dispositivos atuais que, ocasionalmente, pegam fogo”, disse o autor da pesquisa Hongjie Dai, da Universidade de Stanford, na Califórnia.
“Nossa nova bateria não vai pegar fogo nem se você perfurá-la”, acrescentou. E um vídeo feito pelos pesquisadores mostra que a bateria até continua funcionando por um período curto depois de ser perfurada.
Os cientistas divulgaram os resultados obtidos com a nova bateria na revista especializada Nature.
Leve e barato
Por ser um material leve e barato, o alumínio vem atraindo o interesse de muitos setores nos últimos anos, mas isto nunca resultou em um produto viável até o momento.
Mas, a chave para esta nova bateria foi a escolha do material para o eletrodo positivo (o cátodo) que vai com o alumínio do eletrodo negativo (ou ânodo). O grafite, uma forma de carbono na qual os átomos formam folhas finas e planas, tem uma performance muito boa e também é leve, barato e disponível.
Para conectar os dois eletrodos, a bolsa é preenchida com líquido.
“O eletrólito é, basicamente, um sal que é líquido e está na temperatura ambiente, então é muito seguro”, disse o estudante Ming Gong, outro autor do projeto.
Outro ponto crucial é que a bateria pode completar mais de 7,5 mil ciclos (recargas) sem perder nada de sua capacidade, muito mais do que a maioria das baterias de íons de lítio e centenas de vezes melhor do que as baterias experimentais que também usam alumínio.
O dispositivo também é capaz de gerar dois volts, o mais alto que uma bateria de alumínio já chegou. E também uma capacidade maior do que o 1,5 volt gerado por pilhas alcalinas.
No entanto, ela fica atrás da geração de energia das baterias de íons de lítio usadas em smartphones e laptops.
“Nossa bateria produz cerca de metade da voltagem de uma bateria de lítio. Mas melhorando o material do cátodo, poderemos, no futuro, aumentar a voltagem e a densidade da energia”, disse o professor Dai.
Mesmo com a baixa voltagem em relação às baterias usadas hoje, a equipe já conseguiu juntar duas destas baterias experimentais, conectar a um adaptador e carregar um smartphone em um minuto.
Além disso, os cientistas sugerem que este tipo de bateria será muito útil para dispositivos com telas flexíveis, uma das propostas para a próxima geração de dispositivos eletrônicos.
“Nossa bateria tem tudo o que você sonha que uma bateria deveria ter: eletrodos baratos, segurança, carregamento em alta velocidade, flexibilidade e longo ciclo de vida. Acho que são os primeiros dias de uma nova bateria. É muito animador”, disse Dai.
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