Bateria de metal de sódio de novo tipo desenvolvida na Coreia do Sul atinge 90,4% de retenção de capacidade após mil ciclos

De acordo com pt.wedoany.com-Em 30 de outubro, uma equipe de pesquisa da Universidade Nacional de Chonnam, na Coreia do Sul, divulgou os resultados de um estudo sobre eletrólitos para baterias de metal de sódio. Os pesquisadores desenvolveram um eletrólito de solvente eutético profundo polimerizável (PDES, na sigla em inglês) e, em testes com uma bateria completa de metal de sódio, a bateria atingiu 90,4% de retenção de capacidade após 1000 ciclos a uma taxa de 2C, oferecendo uma nova solução de materiais para melhorar a estabilidade de ciclagem e o desempenho de segurança das baterias de metal de sódio.

O eletrólito é composto por perclorato de sódio (NaClO₄), N-isopropilacrilamida (NIPAM) e succinonitrila (SN). A equipe de pesquisa utilizou tecnologia de polimerização in situ para converter o solvente eutético profundo em uma matriz polimérica, preservando a capacidade de transporte de íons de sódio e, ao mesmo tempo, aumentando a estabilidade estrutural do eletrólito e reduzindo o risco de vazamento do eletrólito líquido. A formulação otimizada apresentou condutividade iônica de 1,39 mS/cm a 30 °C e número de transporte de íons de sódio de 0,58.

Nos testes eletroquímicos, a bateria completa com esse eletrólito apresentou capacidade específica de descarga inicial de 110,2 mAh/g a uma taxa de 0,1C, com eficiência coulômbica próxima de 99%. No teste de ciclagem prolongada a uma taxa de 2C, a bateria teve capacidade inicial de 92 mAh/g e ainda manteve 83,2 mAh/g após 1000 ciclos, correspondendo a uma retenção de capacidade de 90,4%. Além disso, o teste de deposição e dissolução em uma bateria simétrica de sódio operou de forma estável por mais de 1000 horas.

A equipe de pesquisa também preparou amostras de baterias em formato de bolsa (pouch cells). Nas demonstrações de dobramento e corte, a bateria ainda conseguiu alimentar um LED. O relatório do estudo afirma que o eletrólito possui características de retardância de chama e resistência a vazamentos, ajudando a reduzir os riscos de segurança durante a operação das baterias de metal de sódio. No entanto, as demonstrações relacionadas não equivalem a dizer que a bateria já passou pela certificação de segurança completa necessária para aplicação em escala.

As baterias de metal de sódio utilizam sódio metálico como ânodo; os recursos de sódio são relativamente abundantes e com potencial de custo mais baixo, mas o sódio metálico tem alta atividade química, e durante os processos de carga e descarga podem ocorrer problemas como crescimento de dendritos, reações secundárias na interface e vazamento de eletrólito. Este estudo, ao regular as interações não covalentes no eletrólito, melhorou o ambiente de solvatação dos íons de sódio e a estabilidade da interface do eletrodo, a fim de inibir a deposição não uniforme de sódio e as reações secundárias.

O artigo de pesquisa intitula-se "Noncovalent interaction-regulated polymerizable deep eutectic solvent electrolyte for sodium metal batteries" e foi publicado na Energy Storage Materials, disponibilizado on-line em 2 de agosto de 2026. Os resultados atuais vêm principalmente de testes eletroquímicos de laboratório e demonstrações com baterias em formato de bolsa, sendo ainda necessária a validação adicional do desempenho de células de grande porte, da operação de longo prazo e em condições reais de uso.