Uma bateria mais durável e sustentável do que as do lítio? Esta é a proposta de um grupo de Química Inorgânica da Universidade de Córdoba (Espanha), e a base da tese de doutoramento do investigador Álvaro Bonilla, qu desenvolveu uma bateria de sódio e enxofre capaz de ser carregada e descarregada mais de 2 mil vezes.
Em comunicado, a universidade salientou que “em média, considera-se que uma bateria de lítio utilizada em smartphones ou automóveis é carregada a cada três dias, o que significa mais de 120 carregamentos por ano” – dessa forma,a equipa conseguiu desenvolver uma bateria que, de acordo com esta estimativa, poderá funcionar durante mais de 15 anos com elementos sustentáveis e abundantes.
A equipa substituiu todos os materiais tóxicos do elétrodo positivo da bateria (o cátodo) por enxofre, um material abundante, de baixo custo e ambientalmente sustentável, e que tem a capacidade de fornecer o dobro da energia prática. Do outro lado da bateria, o elétrodo negativo (ou ânodo), os cientistas trocaram o material mais incómodo, o lítio, pelo sódio, um recurso mais abundante, acessível e com energia semelhante à do lítio.
No entanto, a nova bateria apresentou um grande desafio ao seu funcionamento: o átomo de sódio é maior do que o de lítio, pelo que o seu movimento ao carregar e descarregar a bateria era mais difícil. Para resolver o problema, a equipa adicionou ao cátodo uma estrutura metálica e orgânica (chamada MOF) à base de ferro, ao lado do enxofre.
Graças à porosidade desta estrutura e ao átomo de ferro, a equipa conseguiu através de testes de laboratório que a bateria funcionou durante mais de 2 mil ciclos de carga, “um desempenho difícil de conseguir com baterias deste tipo”.
Além disso, os investigadores conseguiram fazer a bateria funcionar à temperatura ambiente, já que esse tipo de bateria que combina sódio e enxofre já existia no mercado, mas só funcionava a temperaturas de 300 graus. Mesmo assim, ainda há muitos passos a serem dados: um dos principais objetivos é fazer a bateria carregar o mais rápido possível, passando da atual hora para 10 minutos. e a pesquisa continua seus estudos para tentar carregar a bateria o mais rápido possível, passando da hora que leva atualmente para dez minutos.