Em meio às crescentes preocupações com o clima, muitos governos e cientistas em todo o mundo estão tentando reduzir o impacto ambiental das viagens aéreas. Aviões elétricos são uma solução possível, mas baterias melhores são necessárias para alimentar grandes aeronaves a longas distâncias. Baterias de lítio-ar, uma das tecnologias mais promissoras, enfrentam desafios ao voar da bancada do laboratório para o céu amigável, de acordo com um artigo em Notícias de Química e Engenharia ( C&EN )

Pequena, aeronaves elétricas de curta distância podem ser alimentadas por baterias de íon-lítio, a tecnologia recarregável que alimenta os telefones celulares, laptops e carros elétricos (e recentemente foi reconhecido com o Prêmio Nobel). Contudo, as melhores baterias de íon-lítio têm uma energia específica de cerca de 250 W h / kg - muito menos do que os 800 W h / kg necessários para um Boeing 737 voar de Chicago a Nova York, o editor colaborador Tien Nguyen escreve. As baterias de lítio-ar teoricamente oferecem uma energia específica máxima de 3, 460 W h / kg, e o oxigênio necessário para a operação das baterias pode ser fornecido por sistemas de filtragem e armazenamento de ar a bordo, especialistas falam. Mas primeiro, os cientistas precisam superar uma série de obstáculos que limitam a praticidade da tecnologia.

Comparado com a tecnologia de íon de lítio, As baterias de lítio-ar têm uma química mais complexa que usa oxigênio para oxidar um ânodo de metal de lítio. Como resultado, a solução eletrolítica, que transporta íons de lítio do ânodo para o cátodo, decompõe-se rapidamente, limitando a capacidade de recarga das baterias. Os cientistas estão procurando eletrólitos mais estáveis, mas até agora a melhor alternativa permite apenas cerca de 90 ciclos de carregamento (muito aquém dos milhares de ciclos de carregamento possíveis para baterias de íon de lítio). Outro desafio é se as baterias poderiam funcionar com ar em vez de oxigênio puro, que é canalizado para baterias em escala de laboratório. O dióxido de carbono ou a água no ar podem interferir com a química. Contudo, estudos recentes sugerem que a água pode não ser tão problemática para as baterias como se pensava, e os cientistas dizem que a tecnologia de captura de carbono pode ser usada para remover o dióxido de carbono do ar.