Universidade Federal Fluminense, vinculada ao MEC, desenvolveu tecnologia que supera limitações das baterias de íon-lítio e apresenta desempenho maior, com menor custo e potencial para uso em diferentes aplicações
A Universidade Federal Fluminense (UFF), vinculada ao Ministério da Educação (MEC), desenvolveu uma alternativa às baterias de íon-lítio. Apesar de terem revolucionado a área da eletrônica e da mobilidade elétrica, elas ainda apresentam desafios como alto custo de produção e impactos ambientais. Por esse motivo, um grupo de pesquisadores da UFF está estudando uma nova bateria baseada em polímeros fluorados, que oferecem maior eficiência e menor custo.
Coordenado pelo professor Samuel Bertolini, do Instituto de Física da UFF, o projeto tem como foco uma mistura de poliacrilonitrila (PAN) com teflon, o PANfon. Trata-se de um composto conhecido pela resistência química e já utilizado em revestimentos antiaderentes. A proposta já foi patenteada.
Tecnologia – Diferentemente das baterias de íon-lítio tradicionais, que utilizam materiais como óxidos de cobalto, a tecnologia desenvolvida na UFF emprega flúor como material ativo do cátodo, ou seja, o flúor atua como componente fundamental na liberação e armazenamento de energia, tornando o desempenho mais eficiente.
O professor Samuel Bertolini explica que essa aplicação é inédita na ciência dos materiais. “A bateria é completamente diferente de todas as outras. Eu diria que seria uma nova família. Não tem ninguém que eu saiba que faz nada próximo, parecido ou semelhante. Enviei amostras para um professor na China e ele achou que eu estava trabalhando com enxofre. Ele nunca tinha visto algo assim com flúor”, destacou.
A grande vantagem dessa abordagem está na capacidade de armazenamento de energia. “Enquanto uma bateria comercial de íon-lítio tem capacidade em torno de 140 miliampere-hora por grama (mAh/g), a que desenvolvemos, após começar com apenas 30 mAh/g, cresceu exponencialmente ao longo dos ciclos de carga e descarga. Hoje, o desempenho já ultrapassa 1000 mAh/g, oito vezes mais do que as baterias comerciais”, explica Bertolini. Segundo o coordenador, os resultados são promissores e o próximo passo é contextualizar os motivos que levam a esse crescimento da capacidade.
Impacto – Além da melhor capacidade de funcionamento, o custo de produção dessa nova bateria é significativamente menor do que o das baterias de íon-lítio tradicionais. Isso pode torná-la mais acessível para diversas aplicações, desde eletrônicos até veículos elétricos. Além disso, a tecnologia não se restringe ao lítio. Segundo o professor, ela poderá ser aplicada também a baterias de sódio e magnésio, que são alternativas mais abundantes e baratas. “Usaremos sódio e magnésio em testes; .c Com certeza deverá funcionar. Essa adaptação pode ser grande nos estudos de armazenamento de energia, pois torna as baterias mais baratas, sustentáveis e eficientes”, explica.
O projeto levou à criação de um laboratório de energias renováveis, um passo importante para consolidar a UFF como referência na área. “Isso pode impulsionar novas pesquisas, atrair estudantes e criar um polo de inovação dentro da universidade. Estamos abrindo portas para futuras descobertas”, ressalta Bertolini. O professor destaca que a pesquisa já tem uma patente aprovada e está em processo de proteção internacional, com planos de registro na China, na Europa, nos Estados Unidos, no Japão e no Vietnã. A ideia é avançar nas etapas da pesquisa, a fim decom o objetivo de, futuramente, buscar investidores para comercializar a tecnologia.
“A ideia futura é publicar um artigo científico de alto impacto e, a partir disso, enviar propostas para empresas interessadas. Acredito que há grande potencial de venda da patente. Estamos ainda consolidando o método de produção e progredindo de maneira conservadora, mas penso que exista potencial tecnológico”, afirma Bertolini.
Caso tudo ocorra conforme o esperado, a nova bateria poderá se tornar um marco na história das energias renováveis. AO alto desempenho, menor custo e possibilidade de aplicação em diferentes tipos de baterias a tornam uma alternativa promissora para um futuro mais sustentável e tecnológico.
Fonte: Este conteúdo é uma produção da Unifesp, com apoio da Secretaria de Educação Superior (Sesu/MEC)
