Eletrodos ampliam capacidade de armazenar energia

Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) estuda um novo material para a fabricação de eletrodos que possam ser utilizados em dispositivos de armazenamento de energia, como baterias e supercapacitores. O material é objeto de patente do grupo, que trabalha em conjunto com o Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (Cefet-MG) e do Instituto Federal de Minas Gerais (IFMG).

A patente busca proteger a tecnologia que usa eletrodos baseados em nióbio e corante azul de metileno, além de seu processo de obtenção e uso. “Uma bateria normal suporta, em média, 2 mil ciclos de carga/descarga. O eletrodo produzido com a tecnologia que estamos patenteando aguentou cerca de 70 mil ciclos", disse um dos coordenadores do estudo, o professor Rodrigo Lassarote Lavall, do Departamento de Química do ICEx. Lassarote explica ainda que baterias e supercapacitores já usam compostos de nióbio, mas a tecnologia desenvolvida pelo grupo é inovadora e já se mostrou viável. “Desenvolvemos um novo eletrodo e o caracterizamos em diferentes condições. Durante esse processo, verificamos propriedades muito interessantes, que poderiam levar a uma vida útil mais longa dos dispositivos que armazenam energia”.

Segundo o pesquisador, o processo de síntese favorece alterações para gerar diferentes materiais. “O pedido de patente que depositamos é de um material específico, mas, com base nele, podemos obter outros. Podemos construir uma bateria ou um supercapacitor que podem ser empregados para aplicações que os sistemas convencionais não conseguem, mesmo que o custo seja um pouco maior. A versatilidade do processo abre um leque de possibilidades”, ressalta o professor do ICEx.

A tecnologia nasceu dos esforços de diferentes pesquisas desenvolvidas no Departamento de Química da UFMG. O grupo coordenado pelo professor Luiz Carlos Alves de Oliveira trabalhava com diversas aplicações para compostos de nióbio há 16 anos. Mas, certo dia, Lavall citou as propriedades que ele buscava para a sua pesquisa acerca de um componente para o desenvolvimento de baterias. “Naquele momento, percebi que eu já tinha um composto químico de nióbio com as propriedades químicas que eram buscadas pelo Lavall. Ele queria um material com capacidade para fornecer energia e estabilidade, condição já preenchida pela estrutura química de nióbio que eu havia desenvolvido anteriormente”, conta Oliveira. O composto em questão, também patenteado, era usado para tratar efluentes.

A pesquisa que deu origem aos eletrodos de nióbio conta, ainda, com a parceria da empresa Nanonib®, focada em produtos que usam o nióbio em diversos campos, como a saúde e a cosmetologia. Participaram também dos estudos os professores Cinthia de Castro Oliveira, do Departamento de Química da UFMG, Paulo Fernando Ribeiro Ortega, do Cefet-MG, e João Paulo Campos Trigueiro, do IFMG, além do mestrando Pedro Santos Candiotto de Oliveira, do doutorando José Balena Gabriel Filho e da residente de pós-doutorado Poliane Chagas, os três últimos vinculados ao Departamento de Química da UFMG.