Baterias de automóveis em uma fábrica em Nanjing, na província oriental de Jiangsu, na China.

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PARIS, França – O esforço para comercializar baterias de estado sólido para veículos eléctricos (VE) está bem encaminhado, mas analistas dizem que os gigantes do sector automóvel podem estar prestes a recorrer a um tipo diferente de ciência transformadora.

As baterias de estado sólido há muito são consideradas o “Santo Graal” da condução sustentável. Como o nome sugere, as baterias de estado sólido contêm um eletrólito sólido, feito de materiais como a cerâmica. Isso as torna diferentes das baterias convencionais de íons de lítio, que contêm eletrólito líquido.

Esta tecnologia de próxima geração, teoricamente, contém mais energia em cada unidade de volume do que as baterias de íons de lítio. Os proponentes dizem que oferece baterias mais seguras, baratas e potentes para veículos elétricos (EVs), bem como tempos de carregamento mais rápidos.

As montadoras investiram bilhões de dólares em pesquisas de baterias de estado sólido e se uniram a desenvolvedores para produzir suas próprias versões para produção em massa.

Uma placa é exibida fora de uma concessionária Toyota Motor Corp. em 30 de janeiro de 2024 em Tóquio, Japão.

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A Toyota do Japão, por exemplo, disse que pretende colocar baterias de estado sólido em produção em massa entre 2027 e 2028. A montadora disse que um avanço recente em sua tentativa de melhorar a durabilidade de sua tecnologia significa que a bateria deverá oferecer uma gama de 1.000 quilômetros (621 milhas) e um tempo de carregamento de apenas 10 minutos.

A japonesa Nissan disse em abril que planeja lançar baterias de estado sólido para veículos elétricos no início de 2029, enquanto a alemã Grupo Mercedes-Benz e a startup de baterias norte-americana Factorial disseram em setembro que estão trabalhando juntas em uma bateria de estado sólido que estará pronta para produção até o final da década. A Factorial também tem acordos de desenvolvimento conjunto com montadoras como Stellantis, Hyundai e Kia.

O alcance médio dos VEs nos EUA é de quase 300 milhas (ou 483 quilômetros) com uma única carga, de acordo com o Fundo de Defesa Ambiental, enquanto o tempo necessário para carregar um VE movido a bateria pode levar de 20 minutos ou várias horas, dependendo no carro e na velocidade do ponto de carregamento.

Max Reid, analista da Wood Mackenzie, disse que as baterias de estado sólido estão no início de uma longa jornada rumo à comercialização.

“Obviamente, os resultados parecem muito promissores – muito mais seguros, densidade de energia muito maior e particularmente as velocidades de carregamento, que acreditamos ser provavelmente um dos principais benefícios do estado sólido”, disse Reid à CNBC por videochamada.

No entanto, apesar do entusiasmo crescente sobre o potencial lançamento de baterias de estado sólido, os analistas continuam céticos sobre quando é que realmente chegarão ao mercado.

Baterias de estado semi-sólido

Uma grande desvantagem das baterias de estado sólido, disse Reid, da Wood Mackenzie, é o inchaço da bateria durante o carregamento e, em última análise, a degradação da célula após uma recarga extensa.

“Cinco anos atrás, se falássemos sobre isso, eu teria ficado muito entusiasmada com as baterias de estado sólido”, disse Julia Poliscanova, diretora sênior de veículos e cadeias de fornecimento de mobilidade elétrica do grupo de campanha Transporte e Meio Ambiente, à CNBC em Paris. Salão Automóvel.

“Mas de alguma forma, dentro deste espaço entre os pilotos e a comercialização, existe hoje algum tipo de barreira, algum tipo de bloqueio, porque toda vez que converso com executivos automotivos em conferências sobre baterias, continuo ouvindo a mesma resposta: ‘Faltam cinco a sete anos .'”

“Quando você olha para a tecnologia atual, as baterias de íons de lítio, elas têm melhorado muito. A melhoria incremental de uma tecnologia mais barata tem sido tão boa que talvez não seja mais tão atraente colocar toda essa atenção no estado sólido. “, acrescentou Poliscanova.

Poderia haver outra opção, entretanto: baterias de estado semissólido. Essas células usam um design híbrido de eletrólito sólido e eletrólito líquido – e alguns analistas dizem que poderiam servir como uma ponte entre os dois tipos de baterias.

Visitantes observam o estande da Catl no Salão do Automóvel de Xangai de 2023, na China.

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As baterias semissólidas já foram comercializadas “em boa medida” na China, disse Reid, “e, na verdade, minha opinião é que esta é a tecnologia de compromisso que realmente eliminará a necessidade de um estado sólido completo. “

“Dada a demanda mais lenta (EV) no Ocidente e esses problemas com o estado sólido, você poderá ver alguns anúncios negativos ou anúncios não tão positivos para o estado sólido completo e, na verdade, um pouco de mudança para o semi-sólido, uma vez que isso seja percebido ser uma tecnologia de transição melhor para o que esta década precisa”, disse Reid.

O desenvolvimento de baterias de estado semissólido está sendo liderado principalmente por empresas chinesas, incluindo CATL, um dos maiores produtores de baterias do mundo, e empresas como WeLion, Qingtao Energy e Ganfeng Lithium.

A fabricante chinesa de veículos elétricos Nio já comercializou baterias de estado semi-sólido de 150 quilowatts-hora para seus veículos elétricos, com autonomia de até 1.000 quilômetros. Separadamente, a Ganfeng LiEnergy, uma subsidiária da Ganfeng Lithium, está produzindo baterias de estado semissólido para veículos elétricos com autonomia de 530 quilômetros.

Baterias à base de lítio ‘ainda são o caminho a percorrer’

Poliscanova, da Transport & Environment, disse que está vendo progresso nas baterias de estado semissólido na China, “porque quem quer que entenda como fazer baterias sempre estará fabricando a próxima”.

“Acho que tem havido muito mais atenção e comercialização às inovações de baixo custo em oposição ao estado sólido. Deve ser porque no espaço dos veículos o desempenho já é bom o suficiente. Sim, podemos falar de caminhões e aviões, mas no espaço de veículos, 600 a 800 quilômetros são suficientes”, acrescentou.

Nem todo mundo está convencido de uma mudança iminente para baterias semissólidas – ou do entusiasmo sobre o lançamento em massa de baterias de estado sólido nos próximos anos.

“A realidade é que, por enquanto, quando olhamos para o espaço EV, as baterias à base de lítio ainda são o caminho a percorrer”, disse Michael Widmer, chefe de pesquisa de metais da pesquisa global do Bank of America, ao programa “Squawk” da CNBC. Box Europe” em 9 de outubro.

“Esse é o pilar e provavelmente continuará assim pelos próximos cinco a 10 anos”, acrescentou.