Cientistas desenvolvem bateria de lítio elástica e resistente a danos

Pesquisadores criaram uma nova bateria de lítio capaz de resistir a dobras, torções, perfurações por agulhas e até cortes com lâminas, mantendo seu funcionamento mesmo após sofrer esses danos.

Atualmente, as baterias de lítio convencionais são encapsuladas em estruturas rígidas, principalmente devido ao risco de vazamento do eletrólito líquido, que é tóxico e inflamável. Essa limitação dificulta o uso dessas baterias em dispositivos flexíveis, como roupas inteligentes e robôs moles.

A solução encontrada pelos cientistas foi o uso de um material gelatinoso chamado hidrogel, que oferece mais segurança e flexibilidade. No entanto, hidrogéis tradicionais contêm uma alta concentração de água, o que os torna instáveis sob tensões elétricas elevadas. Para contornar esse problema, a equipe desenvolveu um hidrogel com baixo teor de água — 19%, em comparação aos 80% normalmente presentes — e incorporou um polímero zwitteriônico, capaz de manter os íons de lítio circulando sem provocar a decomposição da água.

Nos testes, a bateria foi capaz de alimentar circuitos simples, como LEDs, por mais de um mês, mesmo sem qualquer embalagem protetora. Quando cortada, ela pôde ser remendada e recuperou até 90% da capacidade original após ser reaquecida. Em termos de durabilidade, o protótipo suportou até 500 ciclos de carga completa — similar ao que se espera em smartphones — embora apresentasse uma perda de desempenho maior do que a ideal, mantendo 60% da capacidade inicial, enquanto o recomendado seria pelo menos 80%.

Atualmente, a bateria armazena apenas cerca de um décimo da energia que uma bateria convencional seria capaz de reter, mas os pesquisadores destacam que, em aplicações específicas — como pulseiras de relógios —, o espaço extra oferecido pelo design flexível pode compensar essa limitação e permitir, por exemplo, que o dispositivo funcione por até uma semana sem recarga.