Pesquisadores da Universidade Estadual de Washington e do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico criaram uma bateria de íons de sódio que retém tanta energia e funciona como também algumas químicas comerciais de baterias de íons de lítio. A inovação cria uma tecnologia de bateria potencialmente viável usando materiais baratos e abundantes. Pesquisadores do projeto relataram um dos melhores resultados até o momento para uma bateria de íons de sódio.
A bateria que eles criaram pode manter mais de 80% de sua carga após 1000 ciclos de carregamento. Os cientistas dizem que a nova bateria é um grande desenvolvimento para as baterias de íon sódio. Há interesse em muitas aplicações para a substituição de baterias de íons de lítio por unidades de íons Na.
Embora as baterias de íon de lítio sejam usadas em muitas aplicações, desde smartphones e laptops a carros elétricos, elas são fabricadas com materiais como cobalto e lítio que são raros e caros. Esses materiais também são encontrados principalmente fora dos Estados Unidos. Com o aumento da demanda por veículos elétricos e armazenamento de eletricidade, os materiais são cada vez mais difíceis de encontrar. Os cientistas também dizem que as baterias à base de lítio são problemáticas para atender à enorme demanda crescente por armazenamento de energia da rede elétrica.
As baterias de íons de sódio, por outro lado, são fabricadas usando sódio barato, abundante e sustentável dos oceanos ou crosta da Terra. Acredita-se também que as baterias sejam um bom candidato para armazenamento de energia em larga escala. O desafio agora é que eles não consomem tanta energia quanto as baterias de lítio e têm problemas para recarregar o necessário para um armazenamento eficiente de energia.
Como parte da nova pesquisa, a equipe criou um cátodo de óxido de metal em camadas e um eletrólito líquido que incluiu íons extras de sódio para criar uma "sopa" mais salgada que teve uma melhor interação com o cátodo. O sistema de eletrólitos de projeto permite o movimento contínuo de íons sódio, impedindo o acúmulo de cristais na superfície ativa e permitindo a geração de eletricidade sem impedimentos. O novo cátodo forneceu aos cientistas os melhores resultados de sempre para uma bateria de íons de sódio. A equipe está atualmente trabalhando para melhorar o design pesquisando diferentes materiais que podem ser usados em sua construção.