Bateria de lítio-sulfur, a bateria de próxima geração.
As baterias recarregáveis podem ser categorizadas em vários tipos com base em seus materiais. Atualmente, as baterias de íon de lítio são as baterias mais amplamente usadas. Desde que foi comercializado pela primeira vez em 1991, as baterias de íons de lítio atendem a vários campos mesmo em 2022.
No entanto, como a bateria precisa de veículos elétricos e ESS, o mundo está procurando baterias de próxima geração. Uma das futuras baterias atraindo a atenção é a bateria de lítio-sulfur.
As baterias de lítio-sulfur usam enxofre como cátodo e metal de lítio como ânodo. O enxofre usado como cátodo para as baterias de lítio-sulfur é mais barato que o cobalto usado em baterias de íons de lítio. Como o cátodo de enxofre e o ânodo de lítio têm baixa densidade e alta capacidade por peso que as baterias de íons de lítio, a densidade de energia da bateria pode se tornar dupla (> 500wh/kg).
Em outras palavras, a bateria de lítio-sulfur está subindo como uma bateria de próxima geração, pois pode oferecer alta capacidade a um preço mais baixo.
As baterias de íons de lítio carregam e descarregam à medida que os íons de lítio viajam entre o cátodo e o ânodo, enquanto as baterias de lítio-sulfus geram energia elétrica através da `transição gradual do enxofre 'em baterias de lítio-sulfur, oito átomos de enxofre formam um anel e gatilho consecutivamente a um gatilho reação de redução.
O anel diminui gradualmente e se torna uma estrutura linear de sulfeto de lítio, liberando energia. Como pode ser reduzido até que um átomo de enxofre se liga com dois íons de lítio, uma grande quantidade de lítio pode ser oxidada. Durante o carregamento, a reação de oxidação ocorre na ordem inversa, convertendo o sulfeto de lítio em enxofre.
As baterias de lítio-sulfur têm muitos benefícios, incluindo o preço competitivo, pois usa enxofre amplamente disponível e barato. Ele também possui um potencial de redução de alto peso devido a ter duas vezes mais densidade de energia por peso que as baterias de íons de lítio. Além disso, como não usa metais raros como cobalto ou níquel, é fácil de usar e pode ser usado em máquinas de mobilidade futuras, como drones ou aviões.
De fato, em 2020, a LG Energy Solution instalou uma bateria de lítio-sulfur em um veículo aéreo não tripulado de alta altitude (HALE), desenvolvido pelo veículo aéreo não tripulado (UAV) desenvolvido pelo Instituto de Pesquisa Aeroespacial da Coréia (KARI). Ele teve um bom desempenho em um voo de teste na altitude mais alta possível na estratosfera por 13 horas.
Isso confirma que a bateria exibe desempenho estável, mesmo em ambientes extremos a uma temperatura de -70 graus Celsius e com pressão atmosférica muito baixa, que é apenas 1/25 do nível do solo.
A bateria de lítio-sulfur já foi patenteada pelos cientistas americanos Herbert Danuta e Ulam Juliusz em 1962. Sua aplicação comercial, no entanto, não apresentou frutos devido a alguns problemas técnicos até agora. Em abril passado, durante o Dia 2021 da Battery, a LG Energy Solution anunciou seus planos de comercializar baterias de lítio-sulfur a partir de 2025, capturando a atenção de muitas pessoas.
Quando usados comercialmente, espera-se que as baterias de lítio-sulfus alimentarem o URM (mobilidade do ar urbano). Pode não estar muito longe no futuro, quando a LG Energy Solution serve a indústria de drones com sua tecnologia de bateria de lítio-sulfur.
As imagens que geralmente vemos nos filmes de ficção científica envolvendo carros voadores ou táxis aéreos em cidades movimentadas podem se tornar uma realidade mais cedo do que pensamos. Quão ótimo seria quando chegar o dia!
