Cálcio em vez de lítio: são possíveis baterias com alta capacidade e durabilidade

Os elementos de terras raras são caros, o que não deve mudar tão cedo com a disseminação de smartphones, carros elétricos e sistemas domésticos de armazenamento de energia.

O cálcio e o oxigênio, ou em combinação como óxido de cálcio ou peróxido de cálcio, estão entre os elementos mais comuns de todos. Eles podem ser encontrados praticamente em todo o planeta. O peróxido de cálcio também é encontrado em chicletes e pastas de dente, em produtos de panificação e na borracha.

Como o metal leve cálcio tem um raio atômico maior e uma ligação molecular mais forte do que o lítio, por exemplo, surgem problemas em condições normais que impedem seu uso prático.

Embora essas baterias tenham uma alta densidade de energia, elas só podem ser recarregadas algumas vezes em temperatura ambiente e, portanto, não são adequadas para o uso diário.

Pesquisadores da China conseguiram agora eliminar de forma impressionante essa desvantagem de uma bateria de cálcio-oxigênio e recarregar um novo projeto 700 vezes.

Em vez de óxido de cálcio, que só pode ser quebrado com muito esforço, foi usado peróxido de cálcio, que tem uma ligação significativamente mais fraca. Também foi necessário um eletrólito especialmente adaptado.

O destaque, no entanto, são os nanotubos de carbono, que são cobertos com cálcio. Esse pequeno tubo fica no eletrólito e, por sua vez, é cercado por outro nanotubo, que forma o cátodo.

No experimento, foi possível carregar um smartphone com essa bateria macia, que mais uma vez foi tecida em um tecido respirável.

O sistema inteiro ainda está em fase experimental. Uma das críticas é que o carregamento é altamente ineficiente. A energia necessária para o carregamento é, portanto, significativamente maior do que a capacidade que está disponível no final.

No entanto, foi possível construir uma bateria durável que consiste quase exclusivamente de materiais amplamente disponíveis e baratos.