Tecnologia atinge 3 volts, supera barreira química histórica e segue para testes industriais
A Universidade de São Paulo (USP) depositou a patente da primeira bateria de nióbio funcional e recarregável do mundo, alcançando um avanço considerado estratégico para o Brasil. A tecnologia supera um bloqueio químico histórico que, por décadas, impediu o uso do nióbio em baterias estáveis, e já atinge 3 volts, faixa compatível com baterias comerciais.
Embora o Brasil concentre a maior parte das reservas mundiais de nióbio, o metal sempre apresentou grande dificuldade de aplicação em baterias devido à sua instabilidade química em contato com água e oxigênio, o que levava à rápida degradação do material. Esse desafio começou a ser resolvido por pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP).
A descoberta foi liderada pelo professor Frank Crespilho e se baseia em um princípio inspirado na biologia. O grupo desenvolveu uma arquitetura chamada N-MER (Niobium Multi-stage Electronic Redox), associada a um meio químico controlado, o NB-RAM, que permite estabilizar o nióbio durante os processos de carga e descarga, evitando sua degradação.
Segundo Crespilho, a natureza já resolve esse tipo de problema há bilhões de anos. “Em sistemas biológicos, metais altamente reativos funcionam em ambientes muito bem controlados. O que fizemos foi adaptar esse princípio para uma bateria de nióbio”, explica.
Grande parte do avanço veio do trabalho de otimização conduzido pela doutoranda Luana Italiano, que dedicou cerca de dois anos ao refinamento do sistema. O foco foi garantir estabilidade, repetibilidade e desempenho elétrico. Após dezenas de testes, a bateria passou a funcionar de forma estável em formatos próximos aos usados pela indústria.
Com a patente depositada, a tecnologia alcançou nível intermediário de maturidade (TRL-4) e foi testada em formatos industriais, como células tipo moeda e pouch, em parceria com pesquisadores da Unicamp. Os testes comprovaram o funcionamento do sistema em condições próximas às reais.
O avanço já despertou o interesse de empresas internacionais, especialmente do setor de baterias. Apesar disso, os pesquisadores defendem que o desenvolvimento industrial da tecnologia ocorra no Brasil. Para os próximos passos, o grupo aponta a necessidade de apoio institucional para criação de um centro de pesquisa e inovação envolvendo universidades, governos e startups.
Para Crespilho, a bateria de nióbio desenvolvida na USP mostra que o Brasil pode ir além da exportação de recursos naturais. “O país pode liderar tecnologias estratégicas, desde que a ciência seja tratada como prioridade nacional”, conclui.
