Na indústria das baterias, muitas pessoas estão atentas à próxima geração de soluções para baterias, na esperança de ultrapassar os limites das baterias actuais e criar produtos mais duradouros e seguros. Baterias de água salgada são uma das que estão a merecer a atenção das pessoas. Este artigo explica em pormenor as baterias de água salgada.
O que são pilhas de água salgada?
As baterias de água salgada, também conhecidas como baterias de sal ou baterias de iões de sódio, são um novo tipo de tecnologia de baterias. Utilizam um eletrólito de água salgada como material químico principal, o que as torna uma das mais seguras soluções potenciais de armazenamento de energia do futuro, em alternativa às baterias de iões de lítio. Nas baterias de água salgada, os iões de sódio (um componente essencial do sal comum) captam e libertam energia eléctrica.
Porque é que as pilhas de água salgada são mais seguras do que as pilhas de iões de lítio?
As baterias de água salgada são mais estáveis durante os ciclos de carga e descarga porque as suas reacções químicas não formam dendritos de lítio, que são um fator de risco nas baterias de iões de lítio. Além disso, o eletrólito utilizado nas baterias de água salgada é tipicamente à base de água, que não é inflamável. Mesmo em condições extremas, como sobrecarga ou danos físicos, não apresenta os mesmos riscos de incêndio ou explosão que os electrólitos orgânicos nas baterias de iões de lítio.
Vantagens das pilhas de água salgada
Segurança
As baterias de água salgada não apresentam praticamente nenhum risco de incêndio. Alguns fabricantes conseguiram mesmo suspendê-las sobre uma chama aberta durante 30 minutos sem provocar uma explosão.
Durabilidade
As baterias de água salgada têm uma vida útil de até 20 anos, ultrapassando as baterias de iões de lítio, que normalmente duram cerca de 15 anos. As reacções químicas nas baterias de água salgada são mais puras, o que significa que não produzem materiais em excesso que possam reduzir o ciclo de vida da bateria.
Facilidade de reciclagem
Os materiais utilizados nas baterias de água salgada não contêm lítio, cobalto ou outros metais. Isto significa que não produzem ácidos corrosivos ou substâncias tóxicas, tornando a reciclagem mais conveniente.
Matérias-primas abundantes
As baterias de água salgada não requerem lítio, cobalto ou outros metais; em vez disso, utilizam sal comum. Estes elementos são abundantes na Terra, o que, do ponto de vista das matérias-primas, pode representar uma vantagem em termos de custos relativamente às baterias de iões de lítio.
Desafios das baterias de água salgada
As baterias de água salgada oferecem inúmeros benefícios, mas ainda não são comuns na vida quotidiana devido a duas razões principais:
- Custos de desenvolvimento:
Embora as matérias-primas para as baterias de água salgada sejam abundantes e facilmente acessíveis, a tecnologia para as fabricar é ainda relativamente avançada e não está tão madura como as técnicas de produção de baterias de iões de lítio.
Os actuais obstáculos técnicos à produção de baterias de iões de sódio são elevados e nem todos os fabricantes estão dispostos a investir na produção. Consequentemente, a produção em grande escala ainda não foi atingida e muitos fabricantes ainda estão à espera de ver como o mercado se desenvolve.
- Densidade energética:
A densidade energética das baterias de água salgada é inferior à das baterias de iões de lítio, o que significa que, para obter a mesma potência, as baterias teriam de ser maiores. Este facto implica também a necessidade de mais espaço para a instalação. Além disso, a produção de baterias com potência equivalente consumiria mais matérias-primas, invólucros, produtos químicos, etc.
Em comparação com as baterias de iões de lítio, que têm um processo de produção bem estabelecido, a diferença de custo real pode não ser significativa.
O futuro das baterias de água salgada continua incerto. Nos últimos anos, várias empresas anunciaram que estão a interromper o seu desenvolvimento ou a encerrar a sua atividade, apesar de terem entrado no mercado. Apesar de a tecnologia das baterias de iões de lítio ter atingido os seus limites físicos, algumas empresas estão a desenvolver a próxima geração de tecnologias de baterias, como as baterias de estado sólido e as baterias de água salgada, que podem resolver os desafios acima mencionados.
Alternativas às pilhas de água salgada
Como já foi referido, tanto as baterias de água salgada como as de iões de lítio têm as suas vantagens, o que faz das baterias de iões de lítio a melhor alternativa às baterias de água salgada. Na última década, os fabricantes mundiais desenvolveram numerosas aplicações baseadas na tecnologia de lítio, tais como Veículos eléctricos da Tesla e Baterias de armazenamento de energia da PKNERGY. Estas aplicações são suficientes para satisfazer as necessidades actuais de utilização.
FAQ:
Porque é que não utilizamos pilhas de água salgada?
A tecnologia de produção está ainda em fase experimental, o que resulta em custos iniciais elevados e impede a produção em grande escala no mercado.
Qual é o tempo de vida de uma pilha de água salgada?
Os dados laboratoriais indicam uma duração de vida até 20 anos.
As pilhas de sódio são mais seguras do que as de lítio?
Sim, as pilhas de água salgada não explodem nem se incendeiam, o que as torna mais seguras.
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