Equipe de pesquisa chinesa desenvolve nova bateria de água ecológica com capacidade de 120 mil ciclos estáveis de carga e descarga
2026-02-28 11:58
Fonte:Paul Arnold
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Atualmente, muitas baterias dependem de produtos químicos como ácidos ou bases fortes para realizar a carga e descarga. Esses líquidos corrosivos não apenas danificam a estrutura interna da bateria ao longo do tempo, mas também podem infiltrar-se no solo e nas fontes de água após o descarte, causando poluição. Uma equipe de pesquisa da Universidade da Cidade de Hong Kong e da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul desenvolveu recentemente uma solução alternativa, criando uma nova bateria de água ecológica utilizando uma solução salina mineral semelhante à usada na coagulação do tofu. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista acadêmica Nature Communications. Crédito: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-69384-2

A equipe de pesquisa substituiu os eletrólitos ácidos e alcalinos das baterias tradicionais por uma solução salina neutra de sais de magnésio e cálcio, que possui a mesma composição da salmoura usada na fabricação de tofu. Este líquido mantém um pH neutro de 7.0, evitando a destruição da estrutura interna da bateria por reações corrosivas.

No design dos eletrodos, a equipe substituiu o ânodo tradicional à base de metal por um material especial feito de polímeros orgânicos covalentes. Eles criaram três dessas estruturas semelhantes a plásticos e, finalmente, selecionaram um material chamado Hex TADD COP, que possui ligações químicas doadoras de elétrons, conferindo ao material uma maior condutividade. Para o cátodo, foi escolhido um análogo do azul da Prússia, um pigmento azul comumente usado em tintas.

Os resultados dos testes mostraram que, enquanto as baterias tradicionais geralmente falham após centenas ou milhares de ciclos de carga e descarga, esta nova bateria manteve-se estável após completar 120 mil ciclos. Calculando uma carga por dia, se um telefone celular utilizasse tal bateria, teoricamente poderia funcionar por mais de 300 anos. A capacidade energética da bateria atingiu 112,8 mAh/g, um nível considerado alto entre as baterias orgânicas aquosas.

Os pesquisadores afirmaram no artigo: "Em comparação com os sistemas de baterias aquosas existentes, o novo sistema alcançou uma estabilidade de ciclo ultra longa em condições neutras e é ambientalmente amigável."

A bateria tem um significado positivo para o meio ambiente, pois seu eletrólito é neutro e seus materiais não são tóxicos. Seu design está em conformidade com os padrões internacionais de segurança, o que significa que o risco potencial para o meio ambiente após o descarte é menor do que o das baterias tradicionais.

Apesar dos resultados laboratoriais encorajadores, ainda existem vários desafios a serem superados desde o protótipo até a aplicação prática, incluindo o aumento da densidade energética por unidade de volume da bateria e a realização da produção em larga escala dos materiais poliméricos orgânicos. Espera-se que esta tecnologia seja aplicada no futuro em áreas que exigem baterias de longa vida útil e alta segurança, como sistemas de armazenamento de energia em larga escala.

Detalhes da publicação: Autores: Hui Chen et al., Título: "Uma bateria de água com eletrólito de pH 7 adequada para descarte ambiental direto", Publicado em: Nature Communications (2026). Informações do periódico: Nature Communications

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