A bateria inovadora é à prova de fogo, à base de água, orgânica, durável e reciclável
Uma equipe de pesquisa da Universidade de Tohoku, em colaboração com a Nitto Boseki Ltd. desenvolveu um novo polímero redox orgânico que resolve alguns dos principais desafios no desenvolvimento de baterias à base de água mais seguras e sustentáveis. A pesquisa - publicada no Polymer Journal - detalha um material de eletrodo de alto desempenho que é compatível com eletrólitos aquosos e reciclável.
As baterias orgânicas, que usam polímeros feitos de elementos abundantes na terra, provaram ser uma área promissora a ser explorada na pesquisa científica. Mas muitas das melhores moléculas orgânicas usadas para armazenar carga são hidrofóbicas e, portanto, não funcionam bem em sistemas à base de água.
Essa equipe de pesquisa de Tohoku resolveu esse problema unindo quimicamente uma molécula orgânica de alta capacidade chamada hidroquinona com polialilamina - uma estrutura de polímero solúvel em água. A nova estrutura de polímero não é apenas adequada para baterias à base de água, mas também usa repulsão eletrostática para evitar uma reação colateral comum que prejudica o desempenho da hidroquinona.
Como prova de conceito, a equipe de pesquisa construiu uma bateria de "polímero-ar" usando o novo material. A bateria demonstrou alta durabilidade nos testes realizados, perdendo apenas 1% de sua capacidade em mais de 100 ciclos. Além disso, o uso de um eletrólito à base de água significa a ausência do risco de incêndio associado às baterias convencionais.
Há cerca de 10 dias, relatamos uma conquista semelhante, destacando a tendência crescente do design de baterias voltado para a reciclabilidade. Naquela pesquisa, uma equipe do Equipe do MIT criou um eletrólito de estado sólido de automontagem a partir de moléculas semelhantes ao Kevlar que poderia ser dissolvido em um solvente orgânico para facilitar a reciclagem. O novo polímero dos pesquisadores da Universidade de Tohoku também é reciclável, mas com uma abordagem ligeiramente diferente - ele pode ser decomposto em suas matérias-primas por meio de tratamento ácido.
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