Escondidas dentro dos smartphones, as baterias parecem paradas no tempo. Para a maioria das pessoas, elas passaram os últimos anos sem grandes transformações, já que terminar um dia de uso intenso com o celular ligado ainda é tarefa quase impossível. Nos laboratórios, porém, as baterias avançam mais do que nunca: pesquisadores tentam garantir que elas acompanhem o ritmo da inovação. O fato é que estamos cada vez mais próximos de um salto tecnológico, que poderá transformar a autonomia dos dispositivos.
“A pesquisa de baterias está em um ritmo de desenvolvimento acelerado”, afirma a pesquisadora de sistemas de energia do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), Maria de Fátima Rosolem. “Experimentos com baterias de íons de lítio e outros materiais estão em andamento e, com o surgimento de carros elétricos e da internet das coisas, as pesquisas de novas baterias estão se acelerando.”
Atualmente, as baterias usadas em smartphones e outros eletrônicos, como notebooks, são feitas de íons de lítio. A tecnologia permite que os compostos químicos transfiram íons e elétrons da placa positiva para a negativa e vice-versa. Isso faz com que a energia flua por meio dos terminais positivo e negativo, como em uma pilha, para levar energia ao dispositivo.
A tecnologia, porém, foi criada em 1991 e, embora tenha sido aprimorada ao longo do tempo, não consegue aumentar significativamente a quantidade de energia armazenada. Para romper com essas limitações, novas tecnologias estão sendo desenvolvidas.
A mais próxima de se tornar realidade é a bateria de microcerâmica. Em vez da composição atual, que usa gel como eletrólito, ela adota uma camada de cerâmica. “O eletrólito, além de conduzir a energia entre os polos da bateria, evita o contato entre as placas”, explica pesquisador do Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Renato Franzin. “Com um eletrólito sólido, as camadas de separação são mais finas, o que permite o uso de baterias maiores e com maior densidade.”
As baterias de microcerâmica já estavam presentes em alguns estandes de fabricantes durante a Consumer Electronics Show (CES), maior feira de tecnologia do mundo, realizada em Las Vegas, nos EUA, no início de janeiro. Fabricantes pouco conhecidas, como Johnson Battery e Ceramatec, mostraram alguns modelos.
Nenhuma grande fabricante, porém, investiu na tecnologia até o momento, apesar das vantagens. Segundo pesquisas de laboratório, elas são capazes de armazenar o dobro de energia das baterias atuais.
Segundo passo
A microcerâmica não é a única aposta da indústria para o futuro. Em 2025, é possível que as baterias de estado sólido já tenham chegado ao mercado. Com uma placa de metal no lugar do eletrólito, ela será mais fina e terá sua capacidade multiplicada em quatro vezes. Isso deve permitir, por exemplo, que os smartphones só precisem ser carregados a cada dois dias.
“A bateria de estado sólido parece um chip, de tão fina e consistente. Ela tem potencial para transformar por completo a indústria”, explica o pesquisador da USP. “Só que ela ainda é muito cara e ainda não conseguimos armazenar tanta energia de forma segura.”
Abre alas
Enquanto as baterias não dão um salto tecnológico, as fabricantes buscam alternativas e reorganizam os componentes do celular para colocar baterias um pouco maiores em seus smartphones.
“O avanço natural de outras tecnologias fará com que as baterias durem mais”, diz Avi Greengart, analista de smartphones da consultoria norte-americana Current Analysis. “Os componentes estão diminuindo progressivamente, dando mais espaço no interior dos celulares.”
Na última CES, várias fabricantes apresentaram smartphones com baterias de íons de lítio com maior duração. A chinesa Huawei, terceira maior fabricante de smartphones do mundo, apresentou seu novo celular, o Mate 9, com bateria de 4.000 mAh. Segundo testes feitos pelo site de tecnologia Engadget, o Mate 9 funciona até pouco mais de 14 horas, enquanto seu principal concorrente, o Galaxy S7, aguenta cerca de 13 horas.
“Embora esteja acontecendo uma evolução na capacidade das baterias, é difícil perceber”, afirma o gerente de negócios da Sony Mobile no Brasil, Renato Cechetti, “afinal, as novas funções dos smartphones também consomem mas energia.”
Para Maria de Fátima, do CPqD, essa será a solução até que as novas tecnologias cheguem ao mercado. Elas dependem que novos estudos aconteçam antes que se tornem produtos comerciais. “Novas tecnologias de bateria demoram de cinco a dez anos para chegar ao mercado”, diz a pesquisadora.
Revolução
A grande transformação das baterias só deve acontecer perto de 2030, quando surgirem alternativas viáveis ao lítio. Nas chamadas baterias de metal-ar, esse material poderá dar lugar para a prata ou alumínio; no lugar da outra placa, será usado oxigênio. A reação vai permitir que ela armazene energia.
“Estas baterias serão mais conhecidas daqui a dez anos”, afirma Maria de Fátima, do CPqD. “Hoje, elas são testadas apenas em laboratório, já que são caras demais e muito instáveis.”
Apesar de as pesquisas para as baterias de metal-ar ainda estarem longe de dar frutos, alguns fabricantes chineses já trabalham em testes. “Não sabemos qual será a tecnologia dominante, mas já temos de apostar em novas frentes”, diz Kan Liu, especialista da fabricante de baterias de médio porte Padre, sediada em Shenzen.
