De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipe internacional de pesquisa demonstrou a viabilidade de uma movimentação mais eficiente de íons cloreto em materiais de baterias de estado sólido, um feito realizado por cientistas da Suíça, Canadá e Estados Unidos, com foco em sistemas de baterias adequados para armazenamento em redes elétricas. A equipe introduziu pequenas quantidades de elementos como cálcio, magnésio ou estrôncio no material de oxicloreto de lantânio (lanthanum oxychloride), sendo o cálcio o mais eficaz, aumentando a velocidade de movimentação dos íons cloreto em até 10.000 vezes. A descoberta foi publicada no ACS Applied Energy Materials.
Os cloretos presentes na água do mar são uma das matérias-primas químicas mais facilmente acessíveis da Terra, e sua abundância tem atraído a atenção de pesquisadores de baterias. As baterias de íons lítio continuam sendo a tecnologia dominante, mas o armazenamento em escala de rede elétrica prioriza a disponibilidade, o custo, a segurança, a garantia de fornecimento e a vida útil dos materiais, em vez de tamanho compacto e densidade energética. Dados do Natural Resources Canada (Departamento de Recursos Naturais do Canadá) mostram que a produção global de lítio mais que dobrou nos últimos cinco anos, com o Canadá representando 4,4% do suprimento global conhecido, e a concentração das reservas apresenta riscos para o planejamento de longo prazo de grandes projetos de armazenamento.
O principal desafio das baterias de íons cloreto sempre foi a mobilidade dos íons em materiais sólidos. O professor Sarbajit Banerjee, da ETH Zürich (Instituto Federal de Tecnologia de Zurique) e diretor do Laboratório de Ciências de Baterias do Paul Scherrer Institute (Instituto Paul Scherrer), na Suíça, em colaboração com o doutorando Jingxiang Cheng, modificou um material sólido capaz de conduzir íons cloreto. A equipe introduziu pequenas quantidades de cálcio, magnésio ou estrôncio na estrutura atômica do oxicloreto de lantânio, sendo o cálcio o mais eficaz, aumentando a velocidade de movimentação dos íons cloreto em até 10.000 vezes. O material modificado tornou-se mais flexível em nível atômico, melhorando os caminhos de transporte iônico. O Canadian Light Source (Fonte de Luz Canadense) utilizou raios X ultrabrilhantes na linha de luz VLS-PGM para explicar as mudanças na estrutura interna do material.
Esta pesquisa ainda está em estágio inicial, e as baterias de cloreto de estado sólido precisarão de muito desenvolvimento antes de serem testadas em projetos de rede elétrica. Com a expansão da geração de energia eólica e solar, as redes elétricas precisam de tecnologias de armazenamento com diferentes durações, estruturas de custo e cadeias de suprimentos. Os pesquisadores afirmam que as baterias de cloreto podem não ser uma solução de curto prazo, mas têm potencial para fazer parte de uma transformação mais ampla na construção de sistemas de armazenamento de energia a partir de materiais mais abundantes.
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