Science

Avanço na produção de baterias com cátodos de enxofre

Pista de teste para baterias: configuração de teste no laboratório do grupo de pesquisa de Michael J. Bojdys em Berlin-Adlershof

A eletromobilidade e os dispositivos eletrônicos portáteis, como laptops e telefones celulares, são impensáveis ​​sem o uso de baterias de íons de lítio. O problema: materiais altamente tóxicos, como o cobalto, são frequentemente utilizados nos cátodos destas baterias, o que põe em perigo o ambiente e a saúde das pessoas nos países onde são extraídos. Além disso, as reservas destes metais são muito limitadas.

Sustentável e poderoso com enxofre

Uma equipe de pesquisa da Humboldt-Universität zu Berlin (HU) alcançou agora um avanço decisivo na tecnologia de baterias. A equipe, liderada por Michael J. Bojdys, desenvolveu um cátodo de alto desempenho à base de enxofre. O enxofre é uma alternativa sustentável aos materiais comumente usados ​​em baterias de íons de lítio porque é menos tóxico e – ao contrário do cobalto – abundante. No entanto, a capacidade de armazenamento das baterias nas quais o enxofre é utilizado como material catódico diminuiu rapidamente até agora. Os pesquisadores agora conseguiram resolver esse problema. Os resultados do estudo foram publicados na renomada revista química Aplicada.

“Nosso desenvolvimento abre caminho para eletrodos de enxofre como uma alternativa viável aos cátodos convencionais à base de metal. Poderia mudar fundamentalmente a forma como armazenamos e usamos energia e representa um passo importante em direção a um futuro mais sustentável”, explica Bojdys.

Resolvendo o problema do transporte de enxofre usando química de polímeros

No caso dos cátodos à base de enxofre, a mobilidade do enxofre levou até agora à degradação da bateria – um efeito conhecido como mecanismo de transporte. Na solução recentemente desenvolvida, o enxofre é encapsulado em uma rede especial de polímero microporoso para que as partículas de enxofre sejam retidas. Esta tecnologia de bateria não só aumenta o desempenho e a vida útil das baterias, mas também evita o problema da escassez de recursos.

Michael J. Bojdys é especialista em materiais energéticos sustentáveis ​​e, como parte da iniciativa de financiamento GreenCHEM do Ministério Federal da Educação e Investigação, está a ajudar a transformar a indústria química na região da capital Berlim numa economia circular baseada em matérias-primas sustentáveis ligando a ciência e a indústria.

Source

Related Articles

Back to top button