Este elemento abundante e barato pode revolucionar as baterias

O futuro das baterias de íon-lítio pode estar em um elemento comum e barato: o ferro. Uma equipe de pesquisadores, liderada por Xiulei "David" Ji da Oregon State University, propõe usar o ferro como cátodo para essas baterias, oferecendo uma alternativa econômica e mais segura aos materiais tradicionais como o cobalto e o níquel.


Esta nova abordagem, detalhada em Science Advances, pode ter um grande impacto na produção de baterias. O ferro, que é abundante e barato, pode não só reduzir o custo das baterias, mas também melhorar sua densidade energética e segurança. Xiulei Ji destaca que o ferro é muito mais barato que o cobalto e o níquel, tornando as baterias mais acessíveis financeiramente.

Os benefícios econômicos e ambientais dessa inovação são significativos. Atualmente, o cátodo representa metade do custo de produção de uma célula de bateria de íon-lítio. Usando ferro, os custos podem diminuir consideravelmente, e a segurança das baterias seria reforçada. Além disso, as reservas de cobalto e níquel são limitadas, o que ameaça a produção futura de baterias.

Os componentes de uma bateria são essenciais para seu funcionamento. Uma bateria é composta por dois eletrodos, o ânodo e o cátodo, um separador e um eletrólito. Em uma bateria de íon-lítio, os íons de lítio se movem entre o ânodo e o cátodo durante a carga e a descarga.

Para tornar o ferro mais reativo, os pesquisadores criaram um ambiente químico utilizando ânions fluoretos e fosfatados. Esse último permite transformar de forma reversível uma mistura de pó de ferro, fluoreto de lítio e fosfato de lítio em sais de ferro, o que é crucial para que a bateria possa ser recarregada.

O futuro das baterias parece promissor com essa inovação. Embora a eficiência de armazenamento ainda precise ser melhorada, Ji permanece otimista quanto a uma rápida comercialização dessa tecnologia. Com investimentos adequados, essas baterias com cátodo de ferro podem em breve superar as baterias atuais em termos de custo, desempenho e respeito ao meio ambiente.