📋 Resumo
Pesquisadores na China desenvolveram um novo material orgânico para baterias de lítio que promete revolucionar a segurança e a densidade de energia dos veículos elétricos. O componente também se provou altamente resistente a temperaturas extremas, de -70°C a 80°C, e passou com sucesso em testes rigorosos da indústria automotiva.
A nova bateria de encapsulamento flexível apresenta densidade de energia superior a 250 Wh/kg, superando as atuais baterias de lítio-ferro-fosfato (LFP) utilizadas pela maioria dos carros elétricos chineses. Além disso, o material orgânico permite processos de fabricação mais sustentáveis, sem a dependência de minerais caros e escassos.
Essa conquista estabelece a base material necessária para viabilizar o desenvolvimento seguro das futuras baterias ecológicas, atendendo diretamente aos requisitos da próxima geração de veículos elétricos.
Pesquisadores na China desenvolveram um novo material orgânico para baterias de lítio que promete revolucionar a segurança e a densidade de energia dos veículos elétricos. O componente também se provou altamente resistente a temperaturas extremas. O estudo conjunto, que envolve a Universidade de Tianjin e a Universidade de Tecnologia do Sul da China, foi publicado pelo Stdaily, jornal oficial do Ministério da Ciência e Tecnologia chinês.
Atualmente, a maioria das baterias de íons de lítio utiliza minerais inorgânicos em sua composição, a exemplo do cobalto e do níquel. Essa dependência do setor automotivo gera gargalos produtivos devido à escassez de recursos, aos altos custos de extração e às limitações de segurança e flexibilidade estrutural.
Em contrapartida, os materiais orgânicos para eletrodos são abundantes na natureza. Suas moléculas podem ser projetadas de forma flexível em laboratório, o que explica o porquê de serem considerados a base das chamadas “baterias verdes” da próxima geração.
Para alcançar esse avanço, a equipe de cientistas ajustou a eficiência do transporte simultâneo de elétrons e íons de lítio em um novo polímero condutor. Esse material orgânico foi batizado tecnicamente como poli(benzodifuranodiona), ou simplesmente PBFDO.
A partir desse polímero, os pesquisadores fabricaram uma bateria do tipo “pouch” (célula em formato de bolsa flexível) com densidade de energia superior a 250 Wh/kg. Esse rendimento já supera o das atuais baterias de lítio-ferro-fosfato (LFP), que são amplamente utilizadas pela indústria automotiva global e está presente na maioria dos carros elétricos chineses.
Outro trunfo do material orgânico é a estabilidade térmica. A nova bateria demonstrou excelente adaptabilidade climática, sendo capaz de operar normalmente em uma faixa de temperatura extrema que vai de -70 °C a 80 °C, sem comprometer a entrega de energia.
Durante os experimentos, os eletrodos permaneceram intactos e sem perda de capacidade de carga mesmo após testes físicos severos de flexão, estiramento e compressão externa. O protótipo passou com sucesso pela prova de perfuração com prego (o teste mais rigoroso da indústria automotiva para atestar que a célula não entrará em combustão espontânea em caso de perfuração por acidente grave), permanecendo sem deformações durante os ciclos de recarga e descarga. Esse resultado representa um passo crucial para a transição das baterias orgânicas dos laboratórios para a aplicação prática em veículos em larga escala.
“Este trabalho supera as limitações atuais, alcançando uma alta densidade de energia comparável à de baterias comerciais, mas garantindo simultaneamente o desempenho de segurança e uma adaptabilidade de temperatura extremamente ampla”, explicou Xu Yunhua, um dos líderes do projeto, ao jornal Stdaily.
Segundo o pesquisador, essa conquista estabelece a base material necessária para viabilizar o desenvolvimento seguro das futuras baterias ecológicas.
Embora o componente ainda esteja na fase de protótipo, o objetivo atual da equipe é construir uma linha de produção dedicada a essas baterias orgânicas de encapsulamento flexível. A tecnologia atende diretamente aos requisitos da próxima geração de baterias automotivas, que exigirão maior desempenho, segurança construtiva e processos de fabricação sustentáveis.
