Avançar para o conteúdo principal

Baterias de íons de lítio recicladas podem ter um desempenho melhor do que as novas, aponta estudo



 As baterias de íons de lítio estão no centro de quase todos os veículos elétricos, laptops ou smartphones, e são essenciais para armazenar energia renovável diante da emergência climática. No entanto, todas as atuais operações de mineração do mundo não conseguem extrair lítio e outros minerais importantes em quantidades suficientes para compensar a crescente procura por essas baterias. Estabelecer uma nova mina é um esforço caro que dura anos, além de uma série de dores de cabeça ambientais – como o esgotamento dos recursos hídricos locais ou poluição na região com detritos de escoamento – que têm conduzido a protestos contra a abertura de novas minas.


Estas questões realçam que a capacidade de reciclar as baterias existentes é crucial para mudar de forma sustentável o sistema global de energia. Os fabricantes de baterias de íons de lítio hesitaram sobre a capacidade dos produtos reciclados, temendo poder ter uma qualidade inferior aos construídos a partir de minerais recém-extraídos, levando potencialmente a uma vida útil mais curta da bateria. As consequências podem ser graves, principalmente num veículo elétrico.


Uma pesquisa publicada na revista ‘Joule’ encontrou um método de reciclagem para o cátodo – o cristal cuidadosamente trabalhado que é o componente mais caro da bateria de íons de lítio e a chave para fornecer a voltagem adequada – que funciona tão bem como aqueles com o cátodo feito do zero. Aliás, funcionam melhor, segundo os investigadores, que duram mais tempo e carregam mais rápido. A abordagem da equipa e a demonstração bem-sucedida são “muito únicas e impressionantes”, diz Kang Xu, eletroquímico do Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA, que não esteve envolvido no estudo.


O Departamento de Energia estimou que o mercado de baterias pode crescer 10 vezes na próxima década. Para aliviar as dores de crescimento do mercado, a “reciclagem de baterias de íons de lítio – trazendo esse material de volta à cadeia de abastecimento – é fundamental”, referiu Dave Howell, diretor do Departamento de Tecnologias de Veículos do DOE (Departamento de Energia dos Estados Unidos), que financiou a nova pesquisa como parte de um enorme esforço para estimular inovações de reciclagem de baterias em larga escala nos EUA.


Quando uma bateria de íons de lítio está a fornecer energia, um aglomerado de íons de lítio move-se de uma “gaiola” cristalina (o ânodo) para outra (o cátodo). Os métodos mais comuns usados ​​atualmente para reciclar essas baterias envolvem desmontar e triturar toda a bateria, depois derretê-la ou dissolvê-la em ácido. O resultado é uma massa negra da qual elementos químicos ou compostos simples podem ser recuperados.


Wang e os seus colegas usam um processo muito semelhante – mas em vez de destruir completamente a bateria, mantêm intacta parte da composição crucial do antigo cátodo. Depois de destruir a bateria, removem fisicamente os bits mais baratos (como os circuitos eletrónicos e o invólucro de aço da bateria), que são reciclados separadamente. O que resta é principalmente o material catódico – são adicionados cuidadosamente elementos frescos que compõem o cátodo, como níquel e cobalto, para garantir que a proporção de ingredientes seja a correta. Como um cátodo é fabricado a partir de uma mistura precisa de minerais preciosos para atingir a voltagem específica da bateria, pequenas alterações na sua estrutura podem comprometer o seu desempenho. Esse valor é perdido se a bateria inteira for simplesmente derretida ou dissolvida de uma só vez, como nos métodos atuais de reciclagem.


Comparando o pós de cátodo, os investigadores descobriram que o reciclado era mais poroso – característica que abre espaço para o cristal do cátodo inchar ligeiramente com os íons de lítio, abrindo espaço de manobra para que o cristal não rache tão facilmente quanto os cátodos construídos do zero. Esse rachar é uma das principais causas da degradação da bateria ao longo do tempo. Mas mais poros significam áreas de superfície mais expostas, onde as reações químicas necessárias para o carregamento podem acontecer – o que significa uma velocidade de carregamento superior às contrapartes fabricadas comercialmente.


Esta nova abordagem de reciclagem elimina uma parte significativa dos requisitos de comércio e transporte internacionais, abrindo um caminho potencial para diversos países reforçarem a reciclagem doméstica de baterias.


https://multinews.sapo.pt/noticias/baterias-de-ions-de-litio-recicladas-podem-ter-um-desempenho-melhor-do-que-as-novas-aponta-estudo/

Comentários

Notícias mais vistas:

Rendas congeladas “desesperam” proprietários e inquilinos apontam despejos como medida “oportunista”

Foto: Rodolfo Alexandre Reis  Luís Menezes Leitão, presidente da Associação Lisbonense de Proprietários diz que as propostas do Governo sobre o descongelamento das rendas são “minúsculas” e que mesmo em relação ao despejos “falta muito por esclarecer”. Já António Machado, líder da Associação de Inquilinos Lisbonenses considera que aumentar a liberalização dos contratos significa que “a parte mais fraca ainda fica mais fraca”. Concordam em discordar. É desta forma que os proprietários e inquilinos olham para o conjunto de medidas apresentadas pelo Governo sobre o novo regime do arrendamento urbano (NRAU). No lado da Associação Lisbonense de Proprietários (ALP), o presidente Luís Menezes Leitão, lamenta que o congelamento das rendas antigas a 1990, um dos principais cavalos de batalha da ALP se mantenha praticamente inalterado. “As alterações são minúsculas e só têm significado relativamente a inquilinos que ganhem acima de cinco salários mínimos mensais e mesmo assim estabelece a fi...

Lisboa vai acolher novo centro de cibersegurança da Vodafone

Luís Lopes, CEO da Vodafone Portugal. Foto: Pedro Catarino A empresa vai contratar 40 especialistas em várias vertentes de cibersegurança para o centro de Lisboa. Esta instalação vai estar em constante comunicação com os "hubs" espalhados pelo mundo, nomeadamente Reino Unido e Índia.  A Vodafone escolheu a capital portuguesa para instalar o mais recente centro de cibersegurança. Lisboa, onde a empresa tem a sede em território nacional, vai receber o novo Global Cyber Centre, apoiando toda a evolução que se tem sentido no setor.  O objetivo deste centro estratégico, de acordo com comunicado da operadora de telecomunicações, é reforçar a segurança e resiliência das operações, redes e sistemas de todo o grupo.  A empresa não adiantou valores de investimento deste centro, apontando tratar-se de uma aposta a longo prazo por parte do grupo e que "reforça o papel de Portugal como polo de talento e inovação na área da cibersegurança". Este centro de cibersegurança vai empre...

Portugal com terceira maior subida do PIB na zona euro no segundo trimestre

 Na comparação com o primeiro trimestre, o Produto Interno Bruto (PIB) cresceu 0,4% na área do euro e 0,5% na UE, e Portugal apresentou a quarta maior subida em cadeia (0,8%). A economia da zona euro avançou, no segundo trimestre, 1,0% e a da União Europeia (UE) 1,2%, face ao período homólogo, com Portugal a registar a terceira maior subida (2,5%), divulga hoje o Eurostat. Na comparação com o primeiro trimestre, o Produto Interno Bruto (PIB) cresceu 0,4% na área do euro e 0,5% na UE, e Portugal apresentou a quarta maior subida em cadeia (0,8%). Entre os Estados-membros, os maiores crescimentos homólogos do PIB registaram-se, entre abril e junho, na Lituânia (3,8%), na Suécia (2,8%), em Portugal e na Finlândia (2,8% cada), tendo a única quebra sido apresentada pela Irlanda (-5,6%). Comparando com o primeiro trimestre, de acordo com os dados do gabinete estatístico da UE, a Irlanda (3,9%) registou o maior aumento no PIB, seguida pela Lituânia (1,7%) e pela Suécia (1,4%). As taxas de ...