Baterias com enxofre podem armazenar até quatro vezes mais energia

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge, Estados Unidos, conseguiram desenvolver uma bateria elétrica que, usando enxofre, oferece desempenho quatro vezes superior às que utilizam íons de lítio para armazenar energia. Além de mais densa, a invenção é mais barata de produzir.

Cientistas encontram eletrólito sólido que pode ser a solução para as baterias de enxofre (Foto: Reprodução/Gizmag)

O projeto de enxofre também surpreende por vir se mostrando mais durável do que a bateria convencional. Hoje, com o decorrer tempo, a peça de notebook, por exemplo, perde eficiência: a capacidade de armazenamento diminui, conforme o usuário realiza ciclos. Cada ciclo corresponde à transição de "descarregada" para "totalmente carregada".
Com a invenção de lítio-enxofre, o desgaste ainda existiria, mas seria um problema menor. Isso significa que, mesmo depois de um ano de uso ininterrupto, um smartphone carregaria rapidamente e manteria os mesmos níveis de eficiência e autonomia de quando era novo.
Já há alguns anos, baterias de enxofre são defendidas como as substitutas das atuais, de íons de lítio. Aquelas produzidas até então eram baratas, seguras, resistentes e capazes de armazenar altas quantidades de energia. O grande empecilho em relação à essa tecnologia era a criação de um eletrólito que fosse sólido e eficiente. Elas dependiam de um eletrólito líquido, que libera energia com rapidez, mas por outro lado, se esgota em pouco tempo, obrigando a sua substituição.

Além disso, líquidos podem vazar, caso o encapsulamento seja rompido, o que seria um grande problema quando se considera que os conteúdos de baterias tendem a ser tóxicos. E, nesse caso específico, até inflamáveis.
Em Oak Ridge, os cientistas foram capazes de driblar o obstáculo ao empregar um eletrólito sólido feito de compostos ricos em enxofre e com boa condutância elétrica. Esse enxofre é obtido com um dos restos do refino do petróleo. Em testes, mesmo depois de 300 ciclos de carga e descarga, a bateria manteve uma densidade energética de 1200 mAh/g (miliampères hora por grama). No mesmo cenário, uma equivalente de íons de lítio estaria na casa dos 140 mAh/g.
Embora o produto de lítio-enxofre se mostre pronta para assumir o mercado em todos os sentidos (eficiência, questão ambiental, segurança e custo de produção), os cientistas precisam ainda endereçar alguns problemas. Entre eles, estão alguns pormenores do comportamento do novo eletrólito.