Baterias de lítio são as baterias de armazenamento de energia mais utilizadas para energia eólica e solar no mundo. Mas para a maioria das pessoas que usam esse aplicativo de bateria, seu custo é sempre caro. Muitas pessoas até anseiam por uma bateria mais acessível para substituir o status quo atual de baterias de lítio caras. No entanto, cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts fizeram isso e criaram um novo tipo de bateria – bateria de alumínio-enxofre.
A nova arquitetura de bateria, desenvolvida pelo professor do MIT Donald Sadoway e 15 outros talentos do MIT da China, Canadá, Kentucky e Tennessee, foi publicada em 24 de agosto na revista Natureza.
Composição e vantagens da bateria de alumínio-enxofre
A bateria acabou optando por operar com um eletrólito de sal fundido composto por NaCl-KCl-AlCl3 (próximo ao ponto de ebulição da água).
Usando alumínio e enxofre catódico como materiais de eletrodo, os caminhos de comutação de várias etapas entre si permitem carregamento rápido em temperaturas de até 200°C e podem suportar centenas de ciclos de alta taxa de carga sem a formação de dendritos de alumínio
(os picos de metal estreitos que se formam em um eletrodo podem eventualmente crescer no outro, causando curtos-circuitos e afetando a eficiência, arriscando desencadear uma fuga térmica).
Ao mesmo tempo, o custo das baterias de alumínio-enxofre é inferior a um sexto do custo das baterias de íon-lítio e podem ser reciclados.
Explica Sadoway, John F. Elliott Professor Emérito de Química de Materiais.
“Eu queria inventar algo que fosse melhor, muito melhor, do que as baterias de íons de lítio para armazenamento estacionário de pequena escala e, finalmente, para [usos] automotivos”,
Mais importante ainda, a bateria não requer uma fonte de calor externa para manter sua temperatura operacional. O calor é gerado quimicamente naturalmente durante o carregamento e descarregamento. Esta carga-inativa-descarga-inativa é suficiente para gerar calor suficiente para manter o objeto aquecido.
As novas baterias de alumínio-enxofre são ideais para alimentar residências individuais e pequenas e médias empresas, gerando dezenas de quilowatts-hora de capacidade de armazenamento. Sadoway e seus alunos também estão desenvolvendo novas baterias de metal líquido para serviços em escala de serviços públicos, lançando as bases para uma empresa derivada chamada Ambri. A expectativa é de que a empresa entregue os primeiros produtos no próximo ano. Sadoway também ganhou o prêmio de Inventor Europeu do Ano por esta invenção.