Energia

Bateria de nanofios nunca precisaria ser trocada

Redação do Site Inovação Tecnológica -  25/04/2016

Os melhores resultados foram obtidos com nanofios de ouro encapsulados por uma camada de dióxido de manganês e postos em um eletrólito feito com o gel polimérico. [Imagem: Mya Le Thai - 10.1021/acsenergylett.6b00029]

Bateria que não pifa

Pesquisadores da Universidade da Califórnia de Irvine, nos EUA, descobriram meio por acaso como fabricar uma bateria de nanofios que pode ser recarregada centenas de milhares de vezes.

A durabilidade é tamanha que já permite sonhar com baterias que nunca precisem ser substituídas. Embora a vida útil de um celular já seja menor que a vida útil de suas baterias, carros elétricos, naves espaciais e computadores teriam muito a ganhar com baterias de grande durabilidade.

A construção de baterias de nanofios vem chamando a atenção há algum tempo. Milhares de vezes mais finos do que um fio de cabelo humano, os nanofios são condutores excepcionais e apresentam uma grande área superficial para o armazenamento e a transferência de elétrons.

No entanto, eles são extremamente frágeis, e a expansão e contração repetida pela descarga e recarga os faz trincar, interrompendo o funcionamento da bateria.

Nanofios plastificados

Mya Le Thai resolveu este problema depois de colocar seus nanofios em um gel polimérico para facilitar os testes e tentar medir os efeitos das trincas nos nanofios individuais.

O que aconteceu é que ela fez até 200.000 ciclos de carregamento e descarregamento, ao longo de três meses, sem detectar qualquer perda de capacidade de armazenamento e sem quebrar nenhum nanofio - o patamar para que uma bateria seja considerada viável é de 1.000 ciclos.

Os melhores resultados foram obtidos com nanofios de ouro encapsulados por uma camada de dióxido de manganês e postos em um eletrólito feito com o gel polimérico. A equipe acredita que o gel plastifica o nanofio metálico e lhe dá flexibilidade, evitando rachaduras.

A fabricação de baterias práticas feitas com nanofios ainda depende do desenvolvimento de processos de fabricação em larga escala que permitam a interconexão dos filmes de nanofios para gerar baterias de grande capacidade.

Bibliografia:

100k Cycles and Beyond: Extraordinary Cycle Stability for MnO2 Nanowires Imparted by a Gel Electrolyte
Mya Le Thai, Girija Thesma Chandran, Rajen K. Dutta, Xiaowei Li, Reginald M. Penner
Energy Letters
DOI: 10.1021/acsenergylett.6b00029