Professor Dag Noreus e doutor Yang Shen. Crédito:Niklas Björling / Stockholm University
Pesquisadores da Universidade de Estocolmo desenvolveram um método para multiplicar a vida útil das baterias de níquel-hidreto metálico. Isso significa que as baterias podem suportar muitos mais ciclos de carregamento sem perder capacidade. O novo método também significa que as baterias podem ser facilmente restauradas assim que começarem a se desgastar, ao contrário de outras baterias recarregáveis que devem ser derretidas para reciclagem.
A maioria das baterias recarregáveis é baseada em qualquer chumbo, níquel-cádmio (NiCd) ou várias combinações com lítio. As baterias à base de níquel-hidreto metálico (NiMH) com eletrólito aquoso são ecologicamente corretas e seguras. A bateria NiMH é desenvolvida a partir da bateria de níquel-hidrogênio (NiH 2 ) Há muito se sabe que (NiH 2 ) as baterias têm uma vida útil superior em comparação com outros tipos de bateria. É por isso que eles são (por exemplo) usados em satélites em órbita no espaço, onde as baterias devem funcionar por décadas sem manutenção. O telescópio espacial Hubble é um exemplo, mas NiH 2 baterias também estão girando em torno de nossos planetas vizinhos. Contudo, essas estruturas das baterias são invariavelmente grandes, porque o hidrogênio é armazenado em tanques de gás. As baterias NiMH podem ser muito mais compactas, porque o hidrogênio é armazenado em uma liga metálica / hidreto metálico com densidade de hidrogênio equivalente à do hidrogênio líquido. Pesquisadores da Universidade de Estocolmo desenvolveram agora uma técnica para alcançar a mesma longa vida útil para as baterias NiMH e para as grandes baterias NiH 2 baterias.
A inspiração para a nova tecnologia veio de uma nova bateria NiMH fabricada pela Nilar AB em Gävle.
Em uma bateria NiMH, o hidrogênio está ligado à liga metálica. Esta solução é eficaz, mas a bateria envelhece porque seca à medida que a liga corrói lentamente e consome seu eletrólito à base de água. A corrosão também interfere no equilíbrio interno entre os eletrodos da bateria. A descoberta veio quando o grupo de pesquisa descobriu que eles poderiam neutralizar o processo de envelhecimento quase completamente adicionando oxigênio, que restaura o equilíbrio do eletrodo perdido e substitui o eletrólito perdido. Isso pode ser feito facilmente na construção da bateria de Nilar, porque todas as células compartilham o mesmo espaço de gás. Com o equilíbrio certo de oxigênio e hidrogênio, é alcançada uma vida útil que excede todos os tipos de bateria comuns de hoje.
“A eletrificação da sociedade, não menos importante de todos os futuros carros elétricos, coloca novas demandas nas redes de distribuição. Este tipo de bateria é muito adequado para nivelar a carga na rede elétrica em todos os níveis por um longo período de tempo, algo que é um pré-requisito para uma sociedade livre de fósseis em que energia solar e eólica intermitentes serão conectadas à rede, "diz o professor Dag Noréus, da Universidade de Estocolmo, que tem vasta experiência com desenvolvimento de NiMH.
"Esta nova tecnologia de bateria é um grande passo ao longo do caminho. Agora, A Suécia é líder mundial no segmento de baterias recarregáveis NiMH, "diz o Dr. Yang Shen, cuja tese Desenvolvimento de estruturas superficiais de hidreto metálico para baterias NiMH de alta potência - ciclo de vida estendido e métodos de reciclagem mais eficazes foi apresentada em 10 de dezembro deste ano e tem sido um elemento central do trabalho.