Uma investigadora da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto desenvolveu uma bateria sólida mais segura do que as “tradicionais”, evitando curto-circuitos e explosões, capaz de armazenar mais energia, “não poluente” e produzida com materiais ecológicos.
Esta inovação surge “da necessidade de se fazerem baterias seguras, sem eletrólito (substância que se dissolve para originar uma solução que conduz eletricidade) inflamável, que é, atualmente, utilizado nas baterias de ião lítio”, disse à Lusa a investigadora do Departamento de Engenharia Física da FEUP, Maria Helena Braga, responsável pela investigação.
Estas baterias agora desenvolvidas, para além dos elétrodos sólidos, encontrados também nas baterias de ião de lítio, têm um eletrólito em vidro, que impede a formação de dendritos (curto-circuitos internos).
De acordo com a investigadora, nas baterias de ião de lítio, os dendritos “crescem como lanças”, atravessando o separador que divide os dois elétrodos sólidos e fazendo um curto-circuito que vai aquecer a bateria levando, eventualmente, à sua explosão.
Estas novas baterias, que funcionam à temperatura ambiente, têm uma maior capacidade para armazenar energia visto que o lítio, ao invés de ser inserido no elétrodo positivo (cátodo), é depositado no elétrodo negativo (ânodo), através do elétrodo de vidro, fazendo com que assim a capacidade da bateria dependa apenas da capacidade deste último, explicou.
Tem ainda a vantagem de poder operar em temperaturas muito baixas, outro benefício relativamente às baterias de lítio atuais.
Maria Helena Braga, 45 anos, publicou pela primeira vez sobre a tecnologia de eletrólitos de vidro em 2014, quando desenvolvia investigação na FEUP, tendo recebido, nessa altura, um contacto do investigador norte-americano da Universidade do Texas (Austin, Estados Unidos), Andy Murchison, que conhecia bem John Goodenough, o inventor das baterias de iões de lítio, com o qual foi “desafiada” a trabalhar.
“Durante um ano vim muitas vezes a UT-Austin e, em fevereiro de 2016, pedi equiparação a bolseiro para fazer trabalho em baterias com lítio-metálico que não podia fazer na FEUP”, referiu, acrescentando que, até julho, o objetivo “é aproveitar” esta estada nos EUA e a “possibilidade de trabalhar de perto com tecnologia e equipamento de ponta”.
Segundo a investigadora, as razões que a levaram a desenvolver este projeto em Austin deve-se ao facto de, na altura em que foi iniciado, não ter um laboratório na FEUP nem uma caixa de luvas com as quais pudesse trabalhar em atmosfera de gás inerte, com metais como o lítio e o sódio, que são “muito reativos ao ar”.
A investigação, iniciada em 2013, conta, atualmente, com a colaboração dos investigadores Joana Espain, do Departamento de Engenharia Física da FEUP, e com o Jorge Ferreira, do Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG).
Segundo um comunicado divulgado recentemente pela Universidade do Texas, apesar de os anúncios sobre novas tecnologias de baterias serem frequentes, esta investigação está a ser vista como muito sólida e a tecnologia anunciada tem fortes possibilidades de ser industrializada rapidamente.
A especialista, que vai continuar este projeto quando regressar a Portugal, é formada em Física do Estado Sólido e Ciências dos Materiais, doutorada em Engenharia Metalúrgica e Materiais, na Universidade do Porto, e professora auxiliar no Departamento de Engenharia Física da UPorto, desde 2002. Entre 2008 e 2011 trabalhou no ‘Los Alamos National Laboratory’, nos Estados Unidos, tendo, até à data, nove patentes e mais de 40 artigos publicados em revistas internacionais.
