🔋 1000 recargas e ainda ok: um avanço nas baterias de cálcio-ião
O sucesso deste protótipo assenta no uso de eletrólitos quase sólidos fabricados a partir de estruturas orgânicas covalentes redox. Estes materiais combinam uma elevada condutividade iónica com um transporte eficiente de iões de cálcio à temperatura ambiente. Os seus poros organizados favorecem a mobilidade dos iões, o que contribui para a estabilidade do conjunto.
O cálcio possui várias vantagens para substituir o lítio. Mais abundante na Terra, opera numa janela eletroquímica comparável, o que o torna um candidato interessante. No entanto, as versões anteriores de baterias de cálcio-ião esforçavam-se por garantir uma circulação fácil dos iões e uma durabilidade ao longo do tempo.
A equipa da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, sob a direção do professor Yoonseob Kim, conseguiu contornar estes obstáculos. Os seus eletrólitos quase sólidos, ricos em grupos carbonilo, formam um caminho estruturado para os iões de cálcio. Este método acelera o seu transporte e limita o desgaste durante os ciclos repetidos.
Na prática, a bateria obtida atinge uma capacidade específica reversível de 155,9 mAh g⁻¹ sob baixa corrente, e mantém desempenhos honrosos sob intensidades mais elevadas. Estas características tornam-na uma opção séria face às atuais baterias de lítio-ião, com possíveis aplicações nos veículos elétricos e no armazenamento de energias renováveis.
Estes trabalhos, publicados na Advanced Science, foram realizados em parceria com a Universidade Jiao Tong de Xangai. O professor Kim estima que esta tecnologia pode contribuir para um futuro energético mais sustentável, ao propor soluções de armazenamento eficazes e com menor impacto ambiental.