Um dos obstáculos para a eletrificação de veículos é a baixa autonomia das baterias de íon-lítio que equipam atualmente as bicicletas, carros, caminhões e ônibus elétricos. E como a infraestrutura para recarga elétrica ainda é insuficiente, as montadoras de veículos têm buscado novas tecnologias mais eficientes e seguras.
Uma das opções são as baterias de íons de sódio, economicamente viáveis, já que utilizam um metal alcalino abundante e com custos de produção relativamente baixos. Elas fornecem energia eficiente com recarga rápida, estabilidade contra temperaturas extremas e segurança contra superaquecimento ou fuga térmica. São menos tóxicas do que outras baterias populares, pois não requerem lítio, cobalto, cobre ou níquel, que podem liberar gases poluentes em caso de incêndio. Além disso, podem se adaptar a diferentes usos.
Apesar de seu desempenho, as baterias de sódio são relativamente novas no cenário comercial e o uso massivo deste tipo de armazenamento de energia ainda é pequeno devido à falta de uma cadeia de suprimentos industrial estabelecida. Além disso, uma das principais desvantagens das baterias de íons de sódio é que elas têm uma baixa densidade de energia em comparação com outras baterias populares, como as baterias de lítio, de modo que podem armazenar menos energia por unidade de peso. Também são menos eficientes e têm uma vida útil mais curta.
Outra alternativa envolve a pesquisa com as baterias de estado sólido. Mais leves que as baterias de íon-lítio, elas conseguem reduzir o consumo de energia e aumentar a autonomia dos veículos elétricos. Os mais esperançosos avaliam que essa autonomia pode até dobrar em relação aos melhores modelos de bateria de íon-lítio atuais.
A Folha de S. Paulo publicou um panorama dos desenvolvimentos recentes na tecnologia de acumuladores sólidos. Montadoras como Nissan e Toyota querem lançar seus primeiros modelos de veículos elétricos com bateria em estado sólido antes de 2030. Além de mais eficientes, essas baterias podem também reduzir o preço dos carros ao consumidor, facilitando a transição dos veículos a combustão para os elétricos.
Um estudo recente da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) da Universidade de Harvard, nos EUA, evidenciou como as baterias em estado sólido podem mudar esse jogo. Os pesquisadores desenvolveram uma bateria que pode ser carregada no mesmo tempo de encher um tanque de gasolina e que pode ser recarregada pelo menos seis mil vezes, segundo o estudo.
“As baterias de ânodo de metal de lítio são consideradas o ‘santo graal’ das baterias porque têm dez vezes a capacidade dos ânodos de grafite comerciais e podem aumentar drasticamente as distâncias percorridas pelos veículos elétricos”, afirmou Xin Li, professor associado na SEAS e autor principal do estudo. “Nossa pesquisa é um passo importante em direção a baterias de estado sólido mais práticas para aplicações industriais e comerciais”. Publicações sobre a pesquisa de Xin Li estão disponíveis no link https://scholar.harvard.edu/lixin/publications0
Veja um vídeo sobre as baterias de estado sólido:
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