Energia
Redação do Site Inovação Tecnológica – 18/09/2025
Diagrama esquemtico do primeiro prottipo de bateria de ons hidreto.
[Imagem: DICP]
Bateria de ons hidreto
Cientistas conseguiram construir o primeiro prottipo funcional de uma bateria de ons de hidrognio – ons hidreto, ou H–.
Enquanto a maioria das baterias atuais se baseia no movimento de ons positivos (ctions), como o ltio (Li+), as baterias de hidreto funcionam com um on negativo: o H–.
Esse conceito radical de usar um tomo de hidrognio com um eltron extra como transportador de carga abre caminho para uma revoluo na densidade de energia e na segurana das baterias, tornando esta uma das mais promissoras apostas para a prxima gerao de armazenamento de energia.
Mas tambm uma das mais desafiadoras, uma vez que at hoje ningum havia conseguido sintetizar um eletrlito adequado, o meio responsvel por conduzir os ons de um polo ao outro da bateria, gerando a corrente eltrica. E a falta de um eletrlito eficiente na conduo dos ons negativos, com estabilidade trmica e compatibilidade com os eletrodos, vinha impedindo a realizao desse tipo de bateria.
Jirong Cui e colegas do Instituto de Fsico-Qumica de Dalian, na China, conseguiram agora finalmente vencer esse desafio, e j demonstraram a viabilidade do seu eletrlito de ons hidreto em um prottipo funcional da bateria de hidrognio.
Ainda h desafios a serem vencidos, mas a tecnologia muito promissora.
[Imagem: Jirong Cui et al. – 10.1038/s41586-025-09561-3]
Eletrlito para bateria de hidrognio
A equipe criou um eletrlito composto, seguindo uma arquitetura ncleo-casca, onde uma fina camada externa de hidreto de brio (BaH2) encapsula um ncleo de hidreto de crio (CeH3) – o composto chamado CeH3@BaH2.
Essa estrutura aproveita a alta condutividade de ons hidreto do CeH3 e a estabilidade do BaH2, permitindo a rpida conduo de ons hidreto temperatura ambiente, juntamente com alta estabilidade trmica e eletroqumica.
Os pesquisadores construram um prottipo de bateria de ons hidreto totalmente de estado slido usando o hidreto de alumnio e sdio (NaAlH4), um material clssico de armazenamento de hidrognio, como componente ativo do ctodo. O eletrodo positivo da bateria apresentou uma capacidade de descarga inicial de 984 mAh/g temperatura ambiente.
Em uma configurao empilhada, a tenso operacional atingiu 1,9 V, alimentando uma lmpada de LED, apontando para aplicaes prticas. A durabilidade, contudo, ainda um problema, com a capacidade de armazenamento caindo para 402 mAh/g aps apenas 20 ciclos.
Densidade altssima
apenas o primeiro prottipo, que dever melhorar muito com a pesquisa de novos materiais e novas combinaes de eletrlitos e eletrodos.
E vale a pena. O hidrognio o elemento mais abundante do Universo, tornando-o potencialmente muito barato e virtualmente inesgotvel, ao contrrio do ltio. Alm disso, o on hidreto extremamente leve, o que abre caminho para que as baterias atinjam uma densidade de energia altssima – ou seja, armazenar mais energia em menos peso.
A segurana outro ponto-chave. Diferente das baterias de ons ltio, as baterias de hidreto podem ser projetadas para serem mais estveis e menos propensas a reaes perigosas.
Mas tambm h riscos, j que os ons hidreto tm uma altssima reatividade. Por ser um on negativo com um eltron extra, ele extremamente instvel e propenso a reagir com outros materiais, exigindo seu encapsulamento em outros compostos, como a equipe chinesa fez agora.
Bibliografia:
Artigo: A room temperature rechargeable all-solid-state hydride ion battery
Autores: Jirong Cui, Ren Zou, Weijin Zhang, Hong Wen, Jinyao Liu, Shangshang Wang, Shukun Liu, Hetong Chen, Wei Liu, Xiaohua Ju, Weiwei Wang, Tao Gan, Jiong Li, Jianping Guo, Teng He, Hujun Cao, Ping Chen
Revista: Nature
DOI: 10.1038/s41586-025-09561-3
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