Baterias de última geração podem usar material derivado de árvores
Uma equipe de cientistas descobriu uma maneira de fazer uso de um material incomum em baterias de última geração: a madeira. A equipe da Brown University desenvolveu um material derivado de uma árvore para ser usado em baterias de estado sólido, que são mais seguras e menos prejudiciais ao meio ambiente do que as baterias atuais.
As baterias de íon-lítio da geração atual, como as usadas em telefones, computadores e veículos eletrônicos, usam líquidos voláteis como eletrólitos. Esses eletrólitos conduzem íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo de uma bateria. Eletrólitos líquidos fazem bem esse trabalho, mas são tóxicos e podem ser perigosos. Se a bateria sofrer um curto-circuito, por exemplo, o líquido pode entrar em combustão e a bateria pode pegar fogo. Isso geralmente não é um problema no uso diário, mas levou ao recall de algumas baterias que foram fabricadas incorretamente.
Para tornar as baterias mais seguras, os pesquisadores estão desenvolvendo baterias de estado sólido, nas quais um material sólido é usado como eletrólito. Um material sólido e não inflamável seria mais seguro de usar e potencialmente menos prejudicial ao meio ambiente para produzir. A maior parte das pesquisas atuais sobre eletrólitos sólidos envolveu cerâmicas , que conduzem íons muito bem, mas que são frágeis e podem facilmente rachar ou quebrar.
A equipe de Brown desenvolveu um material para ser usado como eletrólito sólido, composto por uma combinação de tubos de cobre e polímero derivados da madeira e chamados de nanofibrilas de celulose. O material polimérico desenvolvido pelos pesquisadores é extremamente fino e flexível, como uma folha de papel, o que facilita seu uso na fabricação. No entanto, sua condutividade iônica é tão boa quanto materiais mais espessos e frágeis como a cerâmica.
"Os íons de lítio se movem neste eletrólito sólido orgânico por meio de mecanismos que normalmente encontramos em cerâmicas inorgânicas, permitindo o registro de alta condutividade iônica", disse o co-autor Yue Qi, professor da Escola de Engenharia de Brown, em um comunicado . “O uso de materiais fornecidos pela natureza reduzirá o impacto geral da fabricação de baterias em nosso meio ambiente.”
Os pesquisadores dizem que esperam que este desenvolvimento ajude a tornar as baterias de estado sólido comumente disponíveis para melhorar a segurança em produtos eletrônicos de consumo.
A pesquisa está publicada na revista Nature .
