UFMG
01/02/2022
Um novo material para a fabricação de eletrodos que podem ser usados em dispositivos de armazenamento de energia, como baterias e supercapacitores, é objeto de patente que foi depositada por grupo de pesquisadores da UFMG, do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (Cefet-MG) e do Instituto Federal de Minas Gerais (IFMG).
A patente protege uma tecnologia que usa eletrodos baseados em nióbio e corante azul de metileno, além de seu processo de obtenção e uso. Segundo um dos coordenadores do estudo, o professor Rodrigo Lassarote Lavall, do Departamento de Química do ICEx, o emprego do material desenvolvido pelo grupo possibilita a produção de baterias e supercapacitores que podem ser recarregados por mais ciclos, sem perda de suas propriedades. “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”, compara.
O professor explica que a literatura da área já descreveu
baterias e supercapacitores que usavam 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.”
Lavall acrescenta que o material também é muito versátil e pode ser configurado
para outras aplicações. “Seu 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.
Pesquisas que se complementam
A tecnologia nasceu da união de esforços de diferentes pesquisas desenvolvidas
no Departamento de Química da UFMG. O grupo coordenado pelo professor Luiz
Carlos Alves de Oliveira vinha trabalhando com diversas aplicações para
compostos de nióbio há 16 anos. Certo dia, conversando com o professor Lavall,
com quem dividia sala no departamento, Oliveira ouviu o amigo citar 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. O
composto em questão, também patenteado, era usado para tratar efluentes.
“Aqui fica nítida a importância do diálogo na ciência, quando estudos de campos
diferentes se unem para virar um produto novo. A pesquisa que eu havia feito
era exatamente o que faltava para a conclusão da tecnologia que estava sendo
desenvolvida pelo professor Lavall e cuja patente agora depositamos juntos”,
afirma Luiz Carlos Oliveira.
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. Também participaram 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. [2]
[1] Imagem: Arquivo da pesquisa.
[2] Texto de Luana Macieira.
Como citar este texto: UFMG. Eletrodos de nióbio ampliam capacidade de dispositivos que armazenam energia. Texto de Luana Macieira. Saense. https://saense.com.br/2022/02/eletrodos-de-niobio-ampliam-capacidade-de-dispositivos-que-armazenam-energia/. Publicado em 01 de fevereiro (2022).