Cientistas chineses alcançaram um marco que pode mudar o futuro do armazenamento de energia: o desenvolvimento da primeira bateria de íons de hidrogênio (H−) recarregável e funcional do mundo. Essa tecnologia experimental representa uma alternativa promissora e mais segura às baterias de íons de lítio dominantes.
A inovação, liderada por uma equipe do Instituto de Física Química de Dalian (DICP), subordinado à Academia Chinesa de Ciências, leva com sucesso essa tecnologia do conceito teórico à prática experimental, superando obstáculos que antes a mantinham apenas no âmbito da pesquisa conceitual.
Íons H− e um Eletrólito Sólido Inovador
Baterias de íons hidreto funcionam de forma semelhante às baterias de lítio, mas utilizam íons hidreto (H−) como transportadores de carga. Esses íons são atraentes devido à sua baixa massa e alto potencial redox.
A chave para o sucesso da equipe chinesa foi o desenvolvimento de um novo eletrólito, um compósito núcleo-casca (3CeH₃@BaH₂). Este material permite a rápida condução de íons hidreto à temperatura ambiente, algo que até agora tem sido o principal desafio técnico.
Pesquisadores construíram um protótipo de bateria de estado sólido usando hidreto de alumínio e sódio (NaAlH4) como eletrodo positivo e di-hidreto de cério (CeH2) como eletrodo negativo.
Capacidade inicial: O eletrodo positivo atingiu uma capacidade de descarga inicial de 984 mAh/g.
Voltagem: A célula de teste conseguiu atingir uma tensão de operação de 1,9 V, suficiente para alimentar uma lâmpada de LED.
Segurança: Ao utilizar hidrogênio como transportador de carga, essa tecnologia previne a formação de dendritos metálicos, um fenômeno comum em baterias de lítio que pode levar a falhas e riscos de incêndio.
Embora este protótipo ainda esteja em desenvolvimento em laboratório e não esteja próximo da comercialização, o estudo publicado na revista científica Nature demonstra a viabilidade da bateria de íons hidreto como uma tecnologia sustentável. Seu principal potencial reside no armazenamento de energia em larga escala e em sistemas que buscam soluções livres de lítio.