A revolucionária tecnologia de bateria de carro elétrico da qual você nunca ouviu falar

Maior vida útil, maior alcance e maior segurança para as baterias EV estão tentadoramente próximas graças a esses desenvolvimentos

A tecnologia da bateria está avançando rapidamente, com diferentes químicas de células e tecnologia de carregamento potencialmente revolucionando os veículos elétricos (EVs) dentro de alguns anos.

Aqui está um resumo de algumas dessas tecnologias revolucionárias, desde novos materiais de bateria até robótica de IA para uma desmontagem de bateria mais segura e rápida.

A maioria das baterias EV modernas em 2023 usa química de célula de íon de lítio, com design de célula variável e mistura de metais. Mas quase todos eles usam um ânodo de grafite, que é um dos fatores que faz com que o desempenho da bateria de íons de lítio diminua com o tempo e os ciclos de carregamento.

Agora, os ânodos de silício estão sendo considerados um dos grandes avanços técnicos que podem realmente melhorar a vida útil e o desempenho da bateria. Ânodos de bateria de silício têm sido experimentados desde a década de 1970. Mas as baterias de lítio-silício deram grandes saltos nos últimos anos, pois se tornou mais crítico melhorar as velocidades de carregamento da bateria, a longevidade do desempenho e a densidade de energia da célula.

Vale a pena esclarecer que as baterias de lítio-silício (como estão ficando conhecidas) são uma submarca de íons de lítio e, portanto, ainda dependem de metais de difícil obtenção, como cobalto e níquel, mas o material do ânodo de silício pode transformar o taxa de carregamento e longevidade da bateria.

A StoreDot está sediada em Israel e está no auge do desenvolvimento de ânodos de silício há mais de 10 anos, beneficiando-se de laços substanciais com a Daimler e a Volvo. Ele fez uma inovação recentemente com sua bateria de lítio-silício '100 em 5', que é capaz de carregar a 100 milhas por cinco minutos de tempo de carregamento (ou 10-80% em cerca de 10 minutos para uma bateria de 75kWh), mas também provou ter uma longevidade excelente.

Testes provaram que a bateria do StoreDot pode ser carregada ultrarrápida de 10 a 80% em um carregador de 350kW, antes de ser descarregada rapidamente por uma hora antes de outra carga ultrarrápida e assim por 1.000 vezes antes do desempenho da bateria degrada para 80% do que era quando novo - mostrando uma longevidade muito maior sob condições de carga extremas do que um ânodo de grafite tradicional.

"Ficamos muito entusiasmados com o envio das amostras de bateria 100 em 5 para nossos parceiros", disse Doron Myersdorf, CEO da StoreDot. "Isso [a bateria 100 em 5] é algo que antes era considerado impossível de fazer.

"Todos os especialistas que nos visitaram há muitos anos e nos disseram que essa bateria de carregamento extremamente rápido não pode ser feita devido à resistência e ao calor, etc. 100 milhas de alcance em menos de cinco minutos."

Como acontece com qualquer tecnologia, há desvantagens no silício, que é propenso a uma grande expansão de volume quando aquecido durante o carregamento. Myersdorf descreveu como a bateria 100 em 5 "usa uma estrutura 3D de carbono quase como uma esponja, que tem silício embutido nos canais. Quando os íons entram nesses canais durante o carregamento, eles inflam as partículas de silício de tamanho nano, mas não infla fora da estrutura 3D. É assim que utilizamos o silício com segurança sem pagar o preço da expansão."

Espere ver esta nova tecnologia de bateria de silício no mercado premium de EV nos próximos anos.

Poucas pessoas sabem que as baterias sem cobalto já estão em uso, e em grande número há muitos anos, no setor de veículos comerciais. Agora, com o avanço das baterias de fosfato de ferro e lítio (LFP) sem cobalto, elas também se tornarão um recurso bem-vindo dos veículos elétricos de passageiros e já são amplamente utilizadas pela Tesla, MG e BYD.

A tecnologia LFP existe há muitos anos, mas o fato de não poder conter tanta energia quanto as baterias de íon-lítio fez com que a maioria dos fabricantes se concentrasse nisso e se tornou a norma.

Mas, na China, o desenvolvimento de baterias LFP continuou nas últimas décadas e agora são usadas em quase metade dos EVs vendidos lá. Os fabricantes chineses BYD e SAIC (proprietário da marca MG) e Tesla em seu Standard Range Model 3 oferecem baterias LFP com potencial de alcance semelhante às baterias de íons de lítio, portanto, espere ver muito mais baterias LFP no futuro.