Novas baterias para carros elétricos podem ter autonomia de mil km

Quando se discute a eletrificação dos transportes, incluindo automóveis familiares, transporte coletivo, caminhões e até bicicletas elétricas, as baterias surgem como um tema central. Isso se deve não apenas às questões relacionadas à produção e ao descarte sustentável desses componentes, mas também à autonomia e segurança que proporcionam aos usuários.

Com foco em inovações que visam resolver esses desafios, a Samsung SDI, uma subsidiária da gigante Samsung voltada a tecnologias de baterias, anunciou recentemente o lançamento de novas baterias de estado sólido (SSBs) que serão, a princípio, utilizadas em veículos elétricos de última geração.

Segundo a empresa, essas baterias têm potencial para alcançar uma autonomia de até 1.000 quilômetros, oferecendo tempos de recarga reduzidos e um risco menor de incêndio. Com essas e outras vantagens, a expectativa é que a vida útil das baterias também seja ampliada, resultando no apelido de baterias de “1 milhão de milhas”.

Durante o SNE Battery Day 2024, realizado em Seul, Koh Joo-young, vice-presidente da Samsung SDI, compartilhou que o objetivo é desenvolver baterias que consigam ser carregadas em apenas nove minutos, com uma expectativa de vida útil de 20 anos até 2029.

No entanto, a chegada dessa novidade ao mercado ainda levará algum tempo. As baterias já estão passando por testes em várias montadoras, incluindo Hyundai, Stellantis e General Motors. “Fornecemos amostras aos nossos clientes no final do ano passado e no início deste ano, e as respostas foram positivas”, destacou Koh Joo-young, que acredita que a produção em larga escala poderá ser iniciada em 2027.

O custo elevado dessas baterias representa um desafio, e, inicialmente, elas serão disponibilizadas principalmente em veículos elétricos de luxo.

Baterias de estado sólido: uma revolução no setor

Diferente das baterias de íon-lítio convencionais, que utilizam um eletrólito líquido ou em gel, as baterias de estado sólido empregam um eletrólito sólido para realizar o transporte de íons entre o ânodo e o cátodo. A eliminação do eletrólito líquido inflamável aumenta consideravelmente a segurança desses dispositivos.

A bateria de estado sólido é tida como uma tecnologia essencial para o futuro dos veículos elétricos, pois tem potencial para superar uma série de limitações das baterias tradicionais, como a autonomia restrita e os longos períodos de carregamento. Contudo, ainda há necessidade de tempo e investimento para que essa tecnologia se torne viável e amplamente disponível no mercado automobilístico. É importante também considerar que alguns materiais utilizados em eletrólitos sólidos podem reagir de maneira indesejada com outros componentes da bateria, o que demanda pesquisas adicionais para garantir a estabilidade e eficiência.

Além das inovações da Samsung SDI, outras montadoras também estão investindo no desenvolvimento de suas próprias baterias de estado sólido. Empresas como Volkswagen e Toyota planejam introduzir essas baterias no mercado antes de 2030.

As baterias de estado sólido apresentadas pela Samsung possuem uma densidade energética superior, atingindo aproximadamente 500 Wh/kg, o que equivale a quase o dobro da densidade das baterias atualmente utilizadas em veículos elétricos. Esse avanço significa que essas baterias são mais compactas, leves e seguras em comparação com as tradicionais.

Com maior autonomia e tempos de carregamento reduzidos, essas baterias podem também facilitar a aceitação dos veículos elétricos pelo consumidor. Porém, para que seu uso seja amplamente adotado, é necessário trabalhar na diminuição dos custos de produção.

Perspectivas de sustentabilidade com novas tecnologias

Num cenário global em que a transição para fontes de energias renováveis e a redução das emissões de gases de efeito estufa ganham cada vez mais prioridade, a adoção de baterias de estado sólido pode ter um papel decisivo.

Essas baterias não apenas proporcionam um avanço significativo em relação ao desempenho, mas também em sustentabilidade. Ao oferecer uma vida útil mais extensa e um nível de segurança elevado, podem contribuir para a diminuição do impacto ambiental associado à fabricação e reciclagem das baterias para veículos elétricos.

A maior densidade energética e a capacidade de carregamentos mais ágeis podem diminuir a dependência de uma infraestrutura de recarga extensa, reduzindo assim a pegada de carbono do transporte elétrico.

Benefícios das baterias de estado sólido

• Densidade de energia superior: Baterias de estado sólido frequentemente apresentam densidade energética mais elevada que as versões tradicionais, o que significa acomodar uma maior quantidade de energia em um menor espaço ou peso. Isso pode resultar em maior autonomia para os veículos elétricos.
• Segurança aprimorada: A ausência de eletrólitos líquidos inflamáveis diminui significativamente a probabilidade de ocorrências de incêndios ou explosões, mitigando riscos associados à falha da bateria.
• Vida útil prolongada: As baterias de estado sólido costumam apresentar uma vida útil estendida e menos desgaste durante os ciclos de carga e descarga.
• Redução dos tempos de carregamento: Essa tecnologia tem a possibilidade de oferecer tempos de carregamento consideravelmente menores, embora isso dependa do material específico usado como eletrólito sólido e da engenharia do sistema desenvolvido.