O magnésio vai substituir o lítio nas baterias

Pesquisadores do Instituto Toyota (América do Norte) propuseram a criação de baterias à base de magnésio. Segundo os engenheiros, esse elemento é bastante adequado para baterias. Além disso, essas baterias serão mais seguras e eficientes, em comparação com as de íons de lítio, e serão adequadas para diversos dispositivos, de celulares a carros.

O lítio é altamente inflamável quando exposto ao ar, portanto, baterias feitas com ele podem ser perigosas. Para aumentar a segurança das baterias de íons de lítio, foi utilizado um método que combinava lítio com barras de grafite e reduzia o número de íons, o que contribuiu para uma densidade menor e limitou a quantidade de energia armazenada.

O magnésio é um elemento mais estável, especialmente quando interage com o ar, e também consome mais energia do que o lítio, mas criar um eletrólito com magnésio que possa transferir energia de forma eficaz provou ser um grande desafio.

A situação mudou drasticamente quando Rana Mohtadi, cientista sênior da Toyota, ouviu seus colegas discutindo os problemas de criar um eletrólito que pudesse transferir energia sem destruir o magnésio, o que a levou à ideia de que as propriedades dos materiais usados para armazenar hidrogênio poderiam ser aplicadas a uma bateria de magnésio. Rana Mohtadi compartilhou suas ideias com os colegas, e os cientistas imediatamente começaram a pesquisar para testar a hipótese de Mohtadi.

Segundo o chefe do grupo de pesquisa da Toyota, a descoberta não pode ser atribuída a uma única pessoa, mas sim ao mérito de vários pesquisadores do instituto que trabalharam em equipe. Os pesquisadores já prepararam uma descrição de seu trabalho e a publicaram em uma das publicações científicas. Os engenheiros da Toyota esperam que sua descoberta ajude outros cientistas a desenvolver baterias à base de magnésio adequadas para o uso diário e que se tornem tão populares quanto as baterias de íons de lítio são hoje.

Segundo especialistas, as baterias à base de magnésio não conseguiram explorar todo o seu potencial devido à sua dependência de sistemas de cloreto. Os eletrólitos apresentaram estabilidade anódica significativa, mas a destruição de componentes metálicos causou uma redução no desempenho da bateria. Especialistas da Toyota utilizaram ânions de cluster de boro, monocarborano, que produzem um tipo simples de sal de magnésio totalmente compatível com o magnésio metálico, e a bateria demonstrou estabilidade oxidativa significativamente superior à dos solventes éter. A passividade e a natureza não agressiva do eletrólito de magnésio possibilitam a padronização dos métodos de teste para o cátodo usado em baterias planas padrão. Esta descoberta abre novas possibilidades para pesquisadores no desenvolvimento de eletrólitos de magnésio e suas aplicações.

Ainda há muito trabalho a ser feito pelos pesquisadores antes que baterias à base de magnésio possam ser desenvolvidas, com estimativas preliminares sugerindo que tais baterias aparecerão em 15 a 20 anos.

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