As baterias morrem nos momentos mais inconvenientes. Os celulares apagam durante conversas importantes porque a bateria não foi recarregada. Ou a indústria automotiva se anima com entusiasmo por um novo veículo movido a bateria, mas precisa de recarga frequente. Ou o trabalho no jardim está atrasado porque a bateria do cortador de cordas acabou.

Pesquisadores da Universidade do Texas em Dallas desenvolveram um poderoso substituto de lítio-enxofre ambientalmente seguro que pode prolongar drasticamente a vida útil da bateria. Seu trabalho foi publicado na revista Nature Nanotechnology .

"Baterias de íon de lítio comuns têm apenas uma certa capacidade, "disse o Dr. Kyeongjae" K.J. "Cho, professor de ciência e engenharia de materiais. "E a maioria das pessoas deseja usar seus telefones por mais tempo."

Muitos usuários de smartphones estão familiarizados com a vida útil das baterias de íon de lítio. Às vezes, uma carga pode durar cerca de um dia. Cho disse que a maioria concordaria que seria mais conveniente se essa carga durasse uma semana ou mais.

Cho, junto com o pesquisador associado Dr. Jeongwoon Hwang, ambos da Escola de Engenharia e Ciência da Computação Erik Jonsson, trabalhou com outros cientistas regionais para melhorar as baterias de lítio-enxofre, há muito considerado por muitos como uma evolução das baterias de íon de lítio.

Enxofre de lítio pode ser a solução

As baterias de lítio-enxofre têm vantagens importantes sobre as baterias de íons de lítio. De acordo com Cho, eles são mais baratos de fazer, pesar menos, armazenam quase o dobro da energia das baterias de íon de lítio e são melhores para o meio ambiente.

"Uma bateria de lítio-enxofre é o que a maioria da comunidade de pesquisa pensa que é a próxima geração de bateria, "Cho disse." Tem uma capacidade de cerca de três a cinco vezes maior do que as baterias de íon de lítio, ou seja, se você está acostumado com um telefone que dura três horas, você pode usá-lo por nove a 15 horas com uma bateria de lítio-enxofre. "

Mas as baterias de lítio-enxofre têm problemas. O enxofre é um mau condutor elétrico e pode se tornar instável após vários ciclos de carga e recarga. A quebra de eletrodos é outro motivo pelo qual as baterias de lítio-enxofre não são comuns.

Os cientistas tentaram melhorar as baterias de lítio-enxofre colocando lítio metálico em um eletrodo e enxofre no outro. Contudo, metal de lítio muitas vezes é muito instável, e enxofre muito isolante. Os cientistas descobriram uma tecnologia que produzia uma substância de nanotubo de carbono e enxofre que criava mais condutividade em um eletrodo, e um revestimento de nanomaterial para criar estabilidade para o outro.

Cho e outros pesquisadores descobriram que o molibdênio, um elemento metálico frequentemente usado para fortalecer e endurecer aço, cria um material que ajusta a espessura do revestimento quando combinado com dois átomos de enxofre, um revestimento mais fino do que a seda de uma teia de aranha. Eles descobriram que melhorou a estabilidade e compensou a baixa condutividade do enxofre, permitindo assim uma maior densidade de potência e tornando as baterias de lítio-enxofre mais viáveis ​​comercialmente.

"Era isso que todos procuravam, por muito tempo, "Cho disse." Essa é a descoberta. Estamos tentando suprimir reações colaterais. É uma tecnologia de proteção. "

Os cientistas dizem que essa descoberta pode mudar a maneira como olhamos as baterias e experimentamos sua vida útil.

“Estamos dando o próximo passo e estabilizaremos totalmente o material, e trazê-lo para o real, tecnologia comercial prática, "Cho disse.