p Uma nova química de bateria de íon de sódio que mostra desempenho superior às baterias de sódio de última geração existentes pode ser o catalisador para permitir a produção em massa da tecnologia emergente para armazenamento de energia em grande escala, como em aplicações que incluem armazenamento de energia solar para instalações industriais. p Apesar do apelo do sódio como um produto de baixo custo, bloco de construção abundante e ecológico para armazenamento de energia, é um participante relativamente novo no campo de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de bateria.

p Uma questão importante para baterias de íon de sódio é que muitos dos materiais ativos usados ​​em sua química são sensíveis ao ar - a exposição a até mesmo algumas moléculas de ar pode degradar o material e reduzir o desempenho da bateria.

p Isso também significa que é necessário equipamento especializado para eliminar o ar para processar os materiais, aumentando seus custos.

p Poderoso e viável

p Lidar com o desempenho do material e as questões de viabilidade industrial, pesquisadores do Instituto de Supercondutores e Materiais Eletrônicos da Universidade de Wollongong (UOW) (ISEM) desenvolveram com sucesso um material baseado em metais de transição que não é sensível ao ar e, portanto, pode ser produzido em massa com muito mais facilidade.

p O material tem o benefício adicional de excelente estabilidade de ciclagem, aumentando sua atratividade para os fabricantes comerciais de baterias.

p "Um dos problemas contínuos das baterias é o ciclo de vida, ou quantas vezes ele pode carregar e descarregar com eficácia, "disse o pesquisador principal, Dr. Wenbin Luo.

p "Pudemos desenvolver pesquisas anteriores para fabricar células de bateria de prova de conceito para mostrar o desempenho deste material, e mostrou densidade de energia e ciclo de vida fantásticos.

p "Além disso, desenvolvemos os processos para fabricar este material de maneira fácil e barata, o que é uma grande parte de torná-lo atraente para a comercialização. "

p A próxima etapa é otimizar o material para obter a quantidade máxima de ciclos das baterias, que será um fator chave na viabilidade comercial das baterias de íon sódio.

p "Com novos materiais e técnicas de processamento, podemos nos concentrar em um maior desenvolvimento que abrirá o caminho para a transição para a comercialização desta alternativa estimulante e muito necessária às baterias de íon-lítio."

p Este material, relatado recentemente no jornal Materiais de energia avançada , foi desenvolvido como uma colaboração entre pesquisadores do ISEM e da Universidade de Tecnologia Eletrônica de Guilin na China e fornece um grande passo à frente no desenvolvimento de baterias de íon de sódio para aplicações práticas.

p Do laboratório à linha de produção

p Em um segundo artigo, também publicado recentemente no jornal Materiais de energia avançada , pesquisadores do ISEM foram convidados a revisar o estado atual da pesquisa de baterias de íons de sódio em todo o mundo, particularmente os fatores que impedem uma comercialização mais ampla da tecnologia.

p O desenvolvimento de baterias de íons de sódio é uma área de pesquisa fortemente contestada em materiais de energia e o artigo de revisão fornece uma compreensão completa do cenário de pesquisa e desenvolvimento.

p Embora o íon de sódio não possa competir com o lítio em eletrônicos pessoais por causa de sua densidade de energia mais baixa, é visto como uma alternativa viável para armazenamento em grande escala, onde o tamanho da bateria é menos problemático.

p A data, grande parte da pesquisa se concentrou no ajuste fino dos materiais para os principais componentes da bateria, mas pouca ênfase foi colocada na fabricação de uma célula completa.

p "O projeto comercial de célula completa inclui a otimização do equilíbrio da capacidade entre o cátodo e o ânodo, encontrar uma solução eletrolítica estável, escolher aditivos e ligantes adequados, selecionando um separador, bem como os custos de produção dos materiais ativos para os eletrodos e o custo geral de fabricação das baterias, "Dr. Luo disse.

p "Nem sempre é um processo simples, já que muitos desses parâmetros são interdependentes, portanto, há uma quantidade significativa de tentativa e erro na seleção da melhor combinação de parâmetros de projeto.

p "Nosso artigo de revisão mostra a profundidade da pesquisa mostrando a otimização de um único componente ou material, mas também a falta de pesquisas reunindo todas as partes em um concerto. "

p No artigo de revisão, os pesquisadores identificam indicadores-chave de viabilidade comercial, incluindo estabilidade ao ar e contato com a umidade, o custo de materiais e fabricação, desempenho eletroquímico, Ciclo da vida, compatibilidade de ânodo e cátodo e respeito ao meio ambiente.

p "Em grande medida, como o desempenho do ciclismo, ou vida útil da bateria, satisfaça os requisitos de grandes sistemas de armazenamento de energia determinará seu progresso de comercialização, "Dr. Luo disse.

p "Para armazenamento em grande escala, precisamos desenvolver baterias que forneçam uma longa vida útil para justificar o investimento. "