Bateria de zinco-bromo atinge 10.000 ciclos com eletrodo inovador

Uma bateria úmida com zinco e bromo era anteriormente apenas um candidato em potencial no papel para armazenar energia renovável e liberá-la na rede elétrica somente quando necessário.

A diferença de potencial teórica é de 1,83 volts. O eletrólito à base de água garante que a construção não seja inflamável. Além disso, a construção simples das células e o uso de materiais prontamente disponíveis permitem baixos custos de produção.

O problema: o valor de pH extremamente baixo no eletrodo de zinco torna o sistema vulnerável. O hidrogênio pode escapar, o que acaba levando à destruição do separador. Isso ocorre devido à formação de hidróxido de zinco, que fecha os poros.

Isso limita muito a vida útil desse acumulador, pois ele se descarrega após um curto período de tempo. Até agora, não foi possível substituir os eletrodos de grafite poroso, que são extremamente resistentes a ácidos, por um material adequado.

Isso foi feito agora no Gwangju Institute of Science and Technologyna Coreia do Sul. Um feltro de grafite carregado com nitrogênio, mesoporoso e revestido com carbono (NMC/GF, na sigla em inglês) tem propriedades completamente novas.

Outro novo recurso é o processo de fabricação por meio de aquecimento e resfriamento sob uma atmosfera de argônio. Os tamanhos dos poros estão na faixa de poucos nanômetros. Isso impede a troca com o ambiente e, ao mesmo tempo, bloqueia os processos químicos destrutivos em seu interior.

O resultado é uma célula de brometo de zinco cujo desempenho caiu para 96% após 10.000 ciclos. A eficiência energética, ou seja, a diferença entre a energia de carga e de descarga, cai paralelamente de 80 para sólidos 76%.

Supondo que o uso típico dessa bateria seja de um ciclo por dia, isso resultaria em uma vida útil de cerca de 27 anos. Não é um resultado ruim para um tipo de bateria que antes não era confiável.