Fim do reinado do lítio: novo material promete mudar o jogo em baterias de celular

Nos últimos anos, o lítio tem sido considerado um dos principais combustíveis da transição energética global. As baterias de íons de lítio desempenham um papel fundamental na alimentação de veículos elétricos e dispositivos eletrônicos, tornando-se cada vez mais comuns nas ruas das grandes cidades, especialmente em países desenvolvidos. Devido a essa crescente demanda, entusiastas do lítio o apelidaram de “petróleo branco”.

No entanto, uma recente descoberta está ameaçando a supremacia do lítio antes mesmo que ele se consolide completamente. Cientistas, utilizando inteligência artificial (IA) e supercomputadores, identificaram um eletrólito sólido até então sem nome, chamado N2116. Embora atualmente seja usado apenas para manter uma lâmpada acesa, os cientistas acreditam que esse material poderia reduzir o uso de lítio em baterias em até 70%.

A descoberta do N2116

A descoberta do eletrólito sólido N2116 foi resultado de uma colaboração entre a Microsoft e o Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), que é subordinado ao Departamento de Energia dos Estados Unidos. Os pesquisadores utilizaram IA e supercomputadores para filtrar uma lista massiva de 32 milhões de potenciais materiais inorgânicos, reduzindo-a a 18 candidatos promissores em menos de uma semana.

Esse processo teria levado mais de duas décadas usando métodos tradicionais de investigação laboratorial. A rápida triagem permitiu que os cientistas desenvolvessem um protótipo de bateria funcional em menos de nove meses, mostrando o potencial da IA para acelerar o ciclo de inovação.

O lítio e seu dilema

O lítio ganhou destaque como componente essencial das baterias recarregáveis que alimentam dispositivos como smartphones, laptops e veículos elétricos. No entanto, a alta demanda pelo metal e uma produção ainda limitada podem levar à escassez de oferta já em 2025, de acordo com a Agência Internacional de Energia. O Departamento de Energia dos EUA estima que a demanda por baterias de íons de lítio deva aumentar dez vezes até 2030.

Além da escassez, a extração e o refino do lítio têm um impacto ambiental considerável, incluindo o consumo de grandes quantidades de água e energia, bem como a geração de resíduos tóxicos.

As baterias de estado sólido, que utilizam eletrólitos sólidos em vez de líquidos ou géis de lítio, são consideradas mais seguras e eficientes. Os cientistas acreditam que essas baterias poderiam oferecer tempos de carregamento mais rápidos, maior capacidade de armazenamento de energia e milhares de ciclos de recarga, ao mesmo tempo que reduziriam o consumo de lítio.

A redução da dependência do lítio

A descoberta do N2116 e o potencial das baterias de estado sólido destacam o papel crescente da IA e da computação de alto desempenho na pesquisa científica. A IA avançada está acelerando o processo de descoberta de novos materiais, permitindo avanços mais rápidos e eficientes. Enquanto alguns especialistas alertam para a necessidade de cautela e a possibilidade de resultados enganosos, outros veem essa pesquisa como um marco importante no caminho para revolucionar a indústria de baterias e reduzir a dependência do lítio.

Nuria Tapia-Ruiz, líder de uma equipe de pesquisadores de baterias no Imperial College de Londres, enfatiza que qualquer material com menor uso de lítio e alta capacidade de armazenamento de energia seria considerado o “Santo Graal” na indústria de baterias de íons de lítio. Ela prevê que a IA e a supercomputação desempenharão um papel fundamental na pesquisa de novos materiais de alto desempenho nos próximos anos.

A descoberta do eletrólito sólido N2116 impulsionada pela IA abre novas perspectivas para a indústria de baterias e destaca a necessidade de inovação contínua para enfrentar os desafios associados ao uso do lítio em baterias. A pesquisa mostra que a inteligência artificial está se tornando uma ferramenta vital para acelerar a descoberta de materiais de próxima geração.