sexta-feira, 7 de dezembro de 2018

Baterias de fluor com grande duração para breve


Todos nós gostaríamos que o nosso smartphone tivesse grande autonomia e não precisássemos de o carregar todos os dias ou mesmo mais que uma vez ao dia.
Até agora, as baterias de íons de lítio são usadas em praticamente tudo, mas dentro de pouco tempo poderá haver uma alternativa que nos permita carregar os smartphones apenas em vez por semana.
Durante décadas, o flúor não foi utilizado na construção de baterias devido a necessidade de só funcionar bem a temperaturas altas, mais de 150 graus Celsius (300 graus Fahrenheit). Se não fosse por isso , o flúor poderia estar à frente na composição de baterias. Agora, parece que as coisas vão mudar um pouco.
Photo Speedtest


Robert Grubbs , investigador do Caltech , famoso por ganhar o Prêmio Nobel de Química em 2005 afirma que as baterias de flúor podem ter uma maior capacidade de acumular energia, o que significa que elas podem durar até oito vezes mais do que as baterias usadas hoje.
Isso significa que, só precisaria de carregar o seu smartphone uma vez por semana, em vez de uma vez por dia.
O tipo de tecnologia eletroquímica faz uso de cátions de lítio 'Li2 +' com carga positiva como uma espécie de 'pistão' químico para gerar uma carga elétrica através de um circuito.


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Com carga total, os cátions armazenados estão no ânodo da bateria. Uma vez que o circuito é fechado, os íons penetram no cátodo, produzindo uma corrente elétrica. Para redefinir a célula, tudo o que é necessário é uma tensão para "empurrar" o “pistão” de lítio e retomar o processo.
Este “pistão” também pode funcionar em sentido inverso. Os íons negativos, como o flúor (F-), também podem criar a tensão necessária para extrair os elétrons de um condutor.
Segundo Simon Jones , investigador do Jet Propulsion Laboratory da NASA, para que uma bateria tenha carga durante mais tempo, é preciso haver um maior número de cargas.

Como tal, com a tecnologia baseada em pequenos ânions  poderíamos , em teoria, produzir uma bateria mais eficiente. O flúor tem uma massa atômica o suficientemente baixa e já desperta a curiosidade e interesse em ser usado desde os anos 70. O problema é que o flúor é muito corrosivo e reativo.






Apesar disso já foi feito com sucesso, e a nível experimental uma bateria funcional de iões de flúor . Mas os íons fazem parte de uma estrutura sólida, e não funciona bem à temperatura ambiente. Funciona bem sim a partir dos 150 graus Celsius (300 graus Fahrenheit) o que o torna um problema.
Para contornar isso, os investigadores do Caltech apostaram num solvente de eletrólito chamado bis (2,2,2-trifluoroetil) éter.

Descobriram que este solvente permitia que os ânions de flúor se misturassem com os elétrodos à temperatura ambiente A fórmula final é estável, permite uma alta condutividade e tolera uma enorme variedade de tensões.
Juntando o fluido com trifluoreto de cobre-lantânio, os investigadores descobriram que era possível fazer uma bateria eficiente baseada em ânion que pudesse ser recarregada e descarregada sem a necessidade de calor.


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Ainda está nos estágios iniciais do desenvolvimento, mas esta é a primeira bateria de flúor recarregável que funciona à temperatura ambiente.
Assim, vamos ter que esperar um pouco mais por baterias que necessitem de recargas semanais, mas não muito tempo.





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