p Fontes de energia renováveis, como energia eólica e solar, poderia ajudar a diminuir a dependência mundial dos combustíveis fósseis. Mas primeiro, as empresas de energia precisam de um cofre, maneira econômica de armazenar a energia para uso posterior. Baterias de íon de lítio enormes podem fazer o trabalho, mas eles sofrem de problemas de segurança e disponibilidade limitada de lítio. Agora, pesquisadores relatando em ACS ' Nano Letras fizeram um protótipo de um anodo livre, bateria à base de zinco que usa baixo custo, materiais naturalmente abundantes. p Baterias aquosas à base de zinco foram exploradas anteriormente para armazenamento de energia em escala de rede por causa de sua segurança e alta densidade de energia. Além disso, os materiais usados ​​para fazê-los são naturalmente abundantes. Contudo, as baterias recarregáveis ​​de zinco desenvolvidas até agora exigiram ânodos de metal de zinco espessos, que contêm um grande excesso de zinco que aumenta o custo. Também, os ânodos são propensos a formar dendritos - projeções cristalinas de metal zinco que se depositam no ânodo durante o carregamento - que podem causar curto-circuito na bateria. Yunpei Zhu, Yi Cui e Husam Alshareef se perguntaram se um ânodo de zinco era realmente necessário. Inspirando-se em explorações anteriores de baterias de lítio e sódio-metal "livres de ânodo", os pesquisadores decidiram fazer uma bateria na qual um cátodo rico em zinco é a única fonte para o revestimento de zinco em um coletor de corrente de cobre.

p Em sua bateria, os pesquisadores usaram um cátodo de dióxido de manganês que pré-intercalaram com íons de zinco, uma solução aquosa de eletrólito de trifluorometanossulfonato de zinco e um coletor de corrente de folha de cobre. Durante o carregamento, o metal de zinco é banhado na folha de cobre, e durante a descarga, o metal é removido, liberando elétrons que alimentam a bateria. Para evitar a formação de dendritos, os pesquisadores revestiram o coletor de corrente de cobre com uma camada de nanodiscos de carbono. Esta camada promoveu o revestimento de zinco uniforme, evitando assim os dendritos, e aumentou a eficiência do revestimento e decapagem de zinco. A bateria mostrou alta eficiência, densidade e estabilidade de energia, retendo 62,8% de sua capacidade de armazenamento após 80 ciclos de carga e descarga. O projeto da bateria sem ânodo abre novas direções para o uso de baterias aquosas à base de zinco em sistemas de armazenamento de energia, dizem os pesquisadores.