Bateria fluida pode assumir qualquer formato

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 15/04/2025

Bateria metamrfica

Utilizando eletrodos fluidos, pesquisadores suecos construram uma bateria que pode assumir qualquer formato, adequando-se ao gabinete do aparelho que dever alimentar.

Essa bateria macia e adaptvel pode ser integrada a diferentes tecnologias de uma maneira completamente nova, dos tecidos eletrnicos, equipamentos mdicos e tecnologias vestveis robtica.

“As baterias so o maior componente de todos os eletrnicos. Hoje, elas so slidas e bastante volumosas. Mas, com uma bateria macia e adaptvel, no h limitaes de projeto. Ela pode ser integrada a eletrnicos de uma maneira completamente diferente e adaptada ao usurio,” disse Aiman Rahmanudin, da Universidade de Linkoping.

Embora possa ter um largo impacto, fabricar uma bateria macia e malevel exigiu basicamente converter os eletrodos de um estado slido para um estado lquido.

“A textura um pouco parecida com a de pasta de dente. O material pode, por exemplo, ser usado em uma impressora 3D para moldar a bateria como voc quiser. Isso abre caminho para um novo tipo de tecnologia,” disse Rahmanudin.

Esquema de fabricao da bateria de formato livre e exemplos de deposio dos eletrodos fluidos (embaixo).
[Imagem: Mohsen Mohammadi – 10.1126/sciadv.adr9010]

Plsticos condutores e lignina

J houve tentativas anteriores de fabricar baterias macias e elsticas, mas o caminho tipicamente tem envolvido o uso de diferentes tipos de funes mecnicas, como materiais compsitos emborrachados, que podem ser esticados, ou conexes que deslizam umas sobre as outras. Mas isso no resolve o problema central: Uma bateria grande tem maior capacidade, mas ter mais materiais ativos significa eletrodos mais espessos e, portanto, maior rigidez.

“Ns resolvemos este problema e somos os primeiros a mostrar que a capacidade independente da rigidez,” disse Rahmanudin.

A soluo se baseou no uso de plsticos condutores (polmeros conjugados) e lignina, um subproduto da produo de papel. A bateria pode ser recarregada e descarregada mais de 500 vezes e ainda manter seu desempenho. Ela tambm pode ser esticada at o dobro do comprimento e continuar funcionando perfeitamente bem.

“Como os materiais da bateria so polmeros conjugados e lignina, as matrias-primas so abundantes. Ao reaproveitar um subproduto como a lignina em uma matria-prima de alto valor, como um material para baterias, contribumos para um modelo mais circular. Portanto, uma alternativa sustentvel,” disse Mohsen Mohammadi, membro da equipe.

Mas ainda h desafios a serem vencidos para construir uma bateria metamrfica utilizvel na prtica.

“A bateria no perfeita. Mostramos que o conceito funciona, mas o desempenho precisa ser melhorado. A tenso atual de 0,9 volt. Agora, vamos analisar o uso de outros compostos qumicos para aumentar a tenso. Uma opo que estamos explorando o uso de zinco ou mangans, dois metais comuns na crosta terrestre,” anunciou Rahmanudin.

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