O magnésio substituirá o lítio em baterias
Última revisão: 23.04.2024
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Pesquisadores do Instituto da Toyota (América do Norte) propuseram a criação de baterias baseadas em magnésio. De acordo com os engenheiros, este elemento é bastante adequado para baterias, além disso, essas baterias serão mais seguras e eficazes, em comparação com as baterias de íon de lítio, e adequadas para vários dispositivos - de telefones para carros.
O lítio ao interagir com o ar é facilmente inflamado, então as baterias baseadas nela podem ser perigosas. Para aumentar a segurança das baterias de iões de lítio, foi utilizado o método de combinação de lítio com hastes de grafite e redução do número de íons, o que contribuiu para uma redução da densidade e limitou a quantidade de energia armazenada.
O magnésio é um elemento mais estável, especialmente ao interagir com o ar, além disso, é mais intensivo em energia do que o lítio, no entanto, criar um eletrólito com magnésio que pode efetivamente transferir energia provou ser um grande desafio.
A situação mudou radicalmente depois que Rana Mohtadi, especialista em chefe da Toyota, ouviu como seus colegas discutiram os problemas com a criação de um eletrólito capaz de transferir energia e não destruir o magnésio, o que a levou a pensar que, para uma bateria com magnésio, você pode aplicar as propriedades dos materiais, usado para armazenar hidrogênio. Rana Mohtadi compartilhou seus pensamentos com colegas e os cientistas imediatamente começaram a pesquisar para verificar a hipótese de Mohtadi.
De acordo com o chefe do grupo de pesquisa Toyota, esta descoberta não pode ser atribuída a uma pessoa, é o mérito de vários funcionários científicos do instituto que trabalharam na mesma equipe. Os pesquisadores já prepararam uma descrição de seu trabalho e o publicaram em uma das publicações científicas. Os engenheiros da Toyota esperam que sua descoberta ajude outros cientistas a desenvolver baterias à base de magnésio que serão adequadas para uso diário e tornar-se-ão menos populares do que as baterias de iões de lítio de hoje.
De acordo com especialistas, divulgar todas as possibilidades de baterias à base de magnésio não era possível por causa da dependência dos sistemas com cloreto. Os eletrólitos tiveram uma estabilidade anódica significativa, mas a destruição de componentes metálicos causou uma diminuição nas propriedades da bateria. Especialistas Toyota utilizaram aniões de clusters de boro, monocarbonos que produzem um tipo simples de sal de magnésio, totalmente compatível com magnésio metálico, além disso, a bateria apresentou estabilidade oxidativa, o que excedeu significativamente os valores de solventes com éter. Devido à passividade e natureza não agressiva do eletrólito de magnésio, é possível padronizar as formas de testar o cátodo utilizado em baterias planas padrão. Esta descoberta abre novas oportunidades para pesquisadores no desenvolvimento de eletrólitos de magnésio e métodos de sua aplicação.
Agora, os pesquisadores têm muito trabalho a fazer antes de as baterias baseadas em magnésio serem desenvolvidas, de acordo com estimativas preliminares, tais baterias aparecerão em 15-20 anos.
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