O Dr. Dong Jun Kim, da UNSW Sydney, liderou uma equipe de pesquisadores para mostrar que as baterias recarregáveis ​​de íon de alumínio são uma possibilidade com futuro no armazenamento de energia renovável.

As baterias de íon de alumínio estão um passo mais perto de se tornar uma realidade depois que um químico da UNSW de Sydney encontrou uma maneira de fazer a ciência por trás da tecnologia funcionar.

Em um estudo concluído na Northwestern University em Illinois e publicado hoje em Nature Energy , Dr. Dong Jun Kim - agora da Escola de Química da UNSW - liderou uma equipe de pesquisadores, incluindo o Prêmio Nobel Sir Fraser Stoddart, para demonstrar uma estratégia para projetar materiais ativos para baterias recarregáveis ​​de alumínio.

Até agora, encontrar eletrodos hospedeiros apropriados para a inserção de íons complexos de alumínio foi um desafio fundamental.

"Encontramos uma nova maneira de projetar baterias recarregáveis ​​de alumínio, empregando um composto macrocíclico redox ativo como material ativo, "Dr. Kim disse.

Em outras palavras, O Dr. Kim e sua equipe conseguiram usar um grande composto químico orgânico como parte da bateria que armazena energia, algo que antes deixava os pesquisadores perplexos.

"Acreditamos que a pesquisa discutida no artigo abre uma nova abordagem para o projeto de baterias de íons de alumínio que podem ser do interesse dos cientistas que investigam o armazenamento de energia eletroquímica de próxima geração, "Dr. Kim acrescentou.

O que torna isso um grande negócio é que, embora as baterias de íon-lítio tenham tido um sucesso notável ao alimentar dispositivos eletrônicos móveis, em aplicações de energia renovável, eles são afetados por um ciclo de vida limitado, preocupações de segurança e custos relativamente elevados.

Baterias de íon de alumínio, por outro lado, têm sido vistos como candidatos ideais para este espaço, dado que o alumínio é o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre, atrás do oxigênio e do silício. Também possui uma das maiores capacidades volumétricas teóricas devido aos seus múltiplos estados redox.

"O desenvolvimento de baterias usando alumínio recebeu muita expectativa por fornecer alta energia para taxas de preço, "Dr. Kim disse.

"Nossos resultados mostraram desempenhos de bateria promissores, Contudo, ainda é cedo e ressaltamos que é preciso melhorar ainda mais em todos os aspectos. Portanto, não faz muito sentido comparar com o sistema de bateria de íon de lítio bem estabelecido. "

O Dr. Kim disse que continuará pesquisando baterias de íon de alumínio enquanto examina o potencial de uso de outros elementos.

"Estou ansioso para novas pesquisas sobre a utilização de moléculas orgânicas redox-ativas para baterias de intercalação de íons multivalentes, como o alumínio, magnésio, zinco, e cálcio, " ele disse.