Baterias de íon de sódio: um avanço em climas frios para veículos elétricos?

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Uma nova tecnologia de bateria que aproveite o sal de cozinha comum poderia melhorar drasticamente o desempenho dos veículos elétricos (EV) em temperaturas frias, de acordo com a Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) da China, o maior fabricante mundial de baterias para EV.
A empresa, em parceria com a Changan Automobile, planeja lançar carros movidos a íons de sódio até meados de 2026. Esta mudança sinaliza uma mudança potencial na tecnologia EV, especialmente em regiões onde o clima frio reduz significativamente o alcance da bateria e a velocidade de carregamento.

O problema do tempo frio e das baterias EV

As baterias de íons de lítio, o padrão na maioria dos veículos elétricos atuais, enfrentam dificuldades em baixas temperaturas. Os processos químicos dentro da bateria ficam mais lentos, levando à diminuição da produção de energia e a tempos de carregamento lentos. Os condutores em climas frios muitas vezes experimentam uma queda notável na autonomia nas manhãs frias – uma grande barreira para uma adoção mais ampla dos veículos elétricos.

A questão central é que o frio engrossa o eletrólito, o líquido que permite que partículas carregadas se movam entre os eletrodos. Isso dificulta o fluxo dos íons, reduzindo a eficiência da bateria.

Como as baterias de íon de sódio oferecem uma solução

As baterias de íon de sódio substituem o lítio pelo sódio, um elemento muito mais abundante e facilmente disponível no sal.
Embora os íons de sódio sejam maiores que os íons de lítio, eles formam ligações mais fracas com o eletrólito. Isto permite-lhes mover-se mais facilmente, mesmo em condições frias, onde os iões de lítio se tornam lentos.

A CATL afirma que sua nova bateria Naxtra pode operar de forma estável a –50°C (–58°F). A –30°C (–22°F), ela fornece quase três vezes a potência de descarga das baterias padrão de fosfato de ferro-lítio (LFP), que dominam o mercado chinês. A bateria pode carregar até 90% da capacidade total a –40°C (–40°F) e manter “fornecimento de energia estável” a –50°C.

Testes e preocupações do mundo real

Embora estes números sejam promissores, os analistas da indústria alertam que provavelmente representam condições de teste ideais. O desempenho no mundo real dependerá de fatores como hábitos de condução e variações ambientais.

A CATL investiu pesadamente no desenvolvimento de íons de sódio, gastando quase US$ 1,4 bilhão na última década. Os primeiros modelos com autonomia limitada (170 km) venderam mal, mas a nova geração pretende atingir 400 km no Ciclo de Testes de Veículos Leves da China (CLTC). Isto é aproximadamente equivalente a 90% da densidade de energia das atuais baterias LFP.

O fator custo

A fabricação de baterias de íon de sódio é atualmente cerca de 30% mais cara do que a de íon de lítio na China. Espera-se que a produção em massa aumente ainda esta década, à medida que a cadeia de abastecimento amadurece. Se a tecnologia cumprir a sua promessa em climas frios sem um acréscimo de preço significativo, poderá ganhar força em regiões mais frias.

“Se o carro tiver um bom desempenho em baixas temperaturas sem custar caro, a tecnologia de íons de sódio poderá se firmar em regiões mais frias”, diz Phate Zhang, fundador do CnEVPost.

Em última análise, o sucesso das baterias de iões de sódio dependerá da sua capacidade de equilibrar desempenho, custo e durabilidade em condições de condução reais.

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