02:19 08-12-2025

Membrana de carbono do NIMS impulsiona bateria de lítio‑ar para carros elétricos

Pesquisadores japoneses do National Institute for Materials Science (NIMS) anunciaram um avanço importante rumo à bateria de lítio–ar — uma tecnologia que, no papel, pode dar aos carros elétricos uma autonomia comparável à dos modelos a gasolina. O salto gira em torno de um novo tipo de membrana de carbono que controla com precisão a forma como o oxigênio interage com o lítio.

O calcanhar de Aquiles das células de lítio–ar sempre foi a instabilidade e a rápida perda de capacidade. A equipe enfrentou esse ponto com uma membrana porosa multicamada que combina micro, meso e macroporos entre 2 e 50 nanômetros. Esse desenho distribui o oxigênio de maneira uniforme, reduz perdas de eletrólito e melhora a estabilidade térmica da célula.

Os resultados chamam atenção: um protótipo alcançou 360 Wh/kg, cerca do dobro do que entregam hoje as baterias de íon‑lítio. Os cálculos projetam mais de 700 Wh/kg adiante, com um teto teórico próximo de 11.000 Wh/kg — um patamar que se aproxima da densidade energética da gasolina. Nos testes, seis eletrodos completaram 19 ciclos sem degradação de desempenho, algo raro nesse tipo de bateria.

Tão importante quanto, o trabalho dá sinais de que pode escalar. Os pesquisadores produziram eletrodos maiores, de 10×10 cm, um indicativo de transição do laboratório para uma fase pré‑industrial. Como as células de lítio–ar captam oxigênio do ar ambiente, liberam espaço dentro da célula e empurram a densidade energética para cima.

Esse conjunto soa especialmente promissor para veículos elétricos, aviação leve e eletrônicos portáteis — aplicações em que cada quilograma pesa na conta. Se a tecnologia chegar à produção em escala, o mercado de elétricos pode mudar de patamar: com duas a três vezes a densidade energética dos pacotes atuais, a ansiedade de autonomia tende a perder força e os carros a gasolina ganham um rival de respeito. Pelos números, um possível ponto de virada está no horizonte, desde que durabilidade e vida útil em ciclos acompanhem o crescimento do hardware.