Pesquisadores chineses anunciaram o desenvolvimento de uma bateria de sódio metálico capaz de atingir carga completa em apenas quatro minutos, com desempenho estável ao longo de milhares de horas de testes. O trabalho foi publicado em maio na revista científica Nano-Micro Letters.

Novo eletrólito reduz formação de dendritos

O avanço concentra-se em um eletrólito em gel semissólido, chamado Sn-FB QSE, projetado para conter a formação de dendritos — estruturas microscópicas que se formam no ânodo metálico durante ciclos de carga e descarga e que podem provocar curtos-circuitos. Segundo os autores, o material cria uma estrutura interna mais resistente, diminui fissuras na camada protetora que surge naturalmente na operação da célula e dificulta o crescimento dessas protuberâncias metálicas.

Em ensaios de laboratório, as células equipadas com o novo eletrólito funcionaram por mais de 6.000 horas sem registrar curto-circuito causado por dendritos. Em um teste de recarga rápida, o dispositivo foi carregado completamente em quatro minutos e apresentou capacidade específica de 80,1 miliampère-hora por grama.

Quando o tempo de recarga foi estendido para 20 minutos, a bateria manteve cerca de 90% da capacidade após 2.000 ciclos completos, resultado que, segundo o estudo, se aproxima do desempenho teórico das baterias de íons de lítio, com a vantagem do carregamento mais rápido.

As baterias de sódio metálico são apontadas como alternativa promissora às tecnologias atuais por utilizarem sódio, um elemento mais abundante e potencialmente menos caro que o lítio. Especialistas também destacam menor risco de incêndio em comparação com baterias de íons de lítio, que dependem de matérias-primas como lítio e cobalto e são mais suscetíveis à fuga térmica.

Imagem: Juan Roballo – Shutterstock

O estudo ressalta que as baterias de sódio metálico buscam combinar características favoráveis das células de sódio convencionais e das de íons de lítio. Ao empregar sódio metálico no ânodo em vez de grafite ou carbono rígido, elas podem oferecer menor peso e custos reduzidos, mantendo níveis de segurança relacionados ao transporte dos íons de sódio.

Apesar dos resultados promissores, os pesquisadores enfatizam que ainda há desafios a superar antes de uma possível produção comercial: é necessário replicar os experimentos em escala maior e avaliar o comportamento das baterias em diferentes faixas de temperatura, condição essencial para aplicações em eletrônicos e veículos.

Com informações de Olhardigital