Negro de fumo
Pneus reciclados poderão ganhar vida nova como eletrodos nas baterias de íons de lítio que alimentam os veículos elétricos e armazenam a energia produzida por fazendas eólicas e solares.
Modificando as características microestruturais do negro de fumo, uma substância recuperada a partir de pneus descartados, uma equipe chefiada por Parans Paranthaman e Amit Naskar, do Laboratório Nacional Oak Ridge, nos Estados Unidos, está desenvolvendo o que eles garantem ser o melhor anodo para baterias de íons de lítio já feito.
O anodo é o eletrodo negativo, usado como receptor para o armazenamento de lítio durante o carregamento das baterias.
“Usar pneus velhos para o armazenamento de energia é muito atraente não só do ponto de vista da reciclagem dos materiais de carbono, mas também para controlar os riscos ambientais causados por pilhas de resíduos de pneus,” disse Paranthaman.

A técnica usa um pré-tratamento para recuperar o negro de fumo pirolítico, que é semelhante ao grafite, só que sintético. Quando utilizado nos anodos das baterias de lítio, a bateria ganha uma capacidade de recarregamento – retenção de carga e número de ciclos – que é maior do que o que é possível com o uso do grafite natural.
Depois de 100 ciclos, O protótipo de bateria fabricado com o material apresenta 390 miliamperes/hora por grama de anodo de carbono derivado dos pneus, o que excede as melhores propriedades do grafite comercial. Os pesquisadores atribuem isto à microestrutura única do carbono derivado dos pneus reciclados.
Os anodos são um dos componentes principais das baterias, respondendo por algo entre 11 e 15% do seu custo, de acordo com Naskar, que observou ainda que o novo método poderia eliminar uma série de outros obstáculos à melhoria das baterias.
“Esta tecnologia resolve o desafio de criar um material para anodos que é ambientalmente benigno e barato, com uma elevada área superficial, grande capacidade e estabilidade a longo prazo,” concluiu Naskar.
O laboratório está negociando parcerias com empresas para a construção de protótipos das baterias em maior escala.
Tailored Recovery of Carbons from Waste Tires for Enhanced Performance as Anodes in Lithium-Ion Batteries
Amit K. Naskar, Zhonghe Bi, Yunchao Li, Sam K. Akato, Dipendu Saha, Miaofang Chi, Craig A. Bridges, M. Parans Paranthaman
RSC Advances
Vol.: 4, 38213-38221
DOI: 10.1039/C4RA03888F