A fonte de energia dos carros elétricos
Lítio é elemento vital para fabricação das baterias, mas indústria já estuda outros materiais
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29/01/2021
![Bateria produção 2 bateria carro elétrico](https://mobilidade.estadao.com.br/wp-content/uploads/2021/01/Bateria-producao-2.jpg)
O lítio e os carros elétricos: ele está ali, no canto esquerdo superior da tabela periódica – quadro que agrupa todos os elementos químicos e suas propriedades. Simbolizado como Li, o lítio é um metal alcalino fartamente encontrado em reservas de países da América do Sul – como Chile, Bolívia e Argentina –, além de Austrália e China.
Atualmente, uma das utilizações mais imprescindíveis do lítio na indústria mundial é na produção de baterias dos carros elétricos, item que ainda representa o maior custo na fabricação desse tipo de automóvel. A bateria de íon de lítio é a fonte de energia dos modelos eletrificados e dura, em média, oito anos – ou de 3 mil a 5 mil ciclos. Cada ciclo corresponde a uma carga e descarga completas. É justamente o tempo de garantia oferecido pelas montadoras.
A partir disso, ela reduz seu poder de armazenamento de energia e passa a trabalhar com cerca de 80% de sua capacidade de carga. Algo parecido como as baterias dos telefones celulares, que, por sinal, ajudaram a impulsionar as pesquisas sobre as unidades dos carros elétricos.
Uma das principais discussões envolvendo o veículo elétrico é o descarte da bateria depois de sua vida útil. O mercado já está se estruturando para atuar nessa área e não deixar que elementos químicos comprometam o meio ambiente. A reciclagem evitará que materiais perigosos entrem no fluxo de outros resíduos.
![Carros elétricos e sua bateria](https://mobilidade.estadao.com.br/wp-content/uploads/2021/01/Mercedes-EQA-1024x768.jpg)
Mas as baterias não precisam, necessariamente, ser descartadas. Elas podem ter outra destinação. Segundo Vitor Barreto de Oliveira, engenheiro de aplicação da Keysight Technologies, há a possibilidade de uma segunda vida para as baterias pós-carro elétrico. “Podem ser uma opção no armazenamento de energia renovável de prédios, hospitais, escolas e em sistemas caseiros”, afirma.
Na Inglaterra, a Renault produziu 50 unidades do equipamento recondicionado e ofereceu a residências que utilizam painéis solares. Os engenheiros da marca francesa acreditam que, nessa nova configuração, as baterias durem mais dez anos.
A fabricante Tesla já revelou que usará baterias para abastecer de energia sua Gigafactory – fábrica de componentes e baterias de íon-lítio – e planeja reciclar as células exauridas. Já a empresa chinesa BYD transforma as baterias em acumuladores de energia estacionários.
Estudos com lítio-enxofre nas baterias dos carros elétricos
Oliveira não descarta também a viabilidade de reutilizar partes da bateria velha na fabricação de novas. “Haveria a necessidade de um retrabalho nas placas, mas é possível, sim, aproveitá-las.”
Para a bateria durar mais, o consumidor também precisa fazer a sua parte. “O carro elétrico exige os mesmos cuidados de um com motor a combustão”, afirma Juliano Mendes, vice-presidente da Associação Brasileira do Veículo Elétrico (ABVE) para Componentes. “O proprietário do veículo deve usar só as fontes originais e homologadas pelas montadoras e fazer o carregamento da maneira correta”, diz.
Apesar da presença menor que outros elementos na constituição de uma bateria (veja quadro), o lítio é matéria-prima essencial para seu funcionamento. “Muito se avançou na tecnologia do íon de lítio, embora existam outros estudos sendo feitos, como a aplicação de lítio-enxofre”, diz Oliveira. “Ele dispensaria o cobalto, metal tóxico e mais escasso, e aumentaria a segurança do veículo. Mas ainda não é viável para o mercado por causa do valor elevado.”
![](https://mobilidade.estadao.com.br/wp-content/uploads/2021/01/Bateria_Porsche-1024x576.jpg)
As atuais baterias de íon de lítio contêm uma espécie de gel, que trabalha como eletrólito, meio que transporta os elétrons entre os polos positivo e negativo. Esse movimento gera a corrente elétrica. “A bateria dos carros elétricos é segura, mas, ainda assim, tem problemas”, ressalta Edson Watanabe, membro do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) e professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro. “Além da bateria de lítio-enxofre, a de estado sólido é uma alternativa que vem ganhando espaço nas pesquisas patrocinadas por marcas como Mercedes-Benz, BMW e Nissan.”
Watanabe conta que a bateria de estado sólido também usa lítio, mas em forma de cristais, e não de gel. “Esse mudança aumenta a capacidade de armazenar energia, a velocidade de carga e, principalmente, a segurança”, garante. “No caso de uma pancada, a bateria de lítio líquido pode sofrer um curto e até um pequeno risco de pegar fogo. Com o sólido, isso não acontece. Além disso, os estudos mostram que ele pode gerar dez vezes mais energia.”
Modelos de negócio
Hoje, o entrave da bateria de estado sólido é o custo. O caminho da popularização do automóvel com motor elétrico está diretamente ligado ao barateamento da sua fonte de energia. “O desenvolvimento da bateria de estado sólido é um trabalho a longo prazo, que estará pronto em aproximadamente dez anos”, calcula Watanabe.
Para Juliano Mendes, o lítio está presente em todos os horizontes que abrangem o desenvolvimento de baterias de carros elétricos. “Seja numa proporção maior, seja menor, o lítio ainda é vital para as baterias”, revela.
Mendes admite que o lítio é um material de certa forma instável. Se trabalhado fora de sua faixa de segurança, ele pode acelerar a reação chamada de avalanche térmica, ou seja, rápido aumento de temperatura. “Uma bateria de altíssima densidade de energia e totalmente segura é o melhor dos mundos”, afirma.
Enquanto novas tecnologias são analisadas, as montadoras se mantêm dependentes de gigantes da tecnologia, como LG, Panasonic e Samsung. No entanto, elas também vêm investindo no desenvolvimento de baterias de seus automóveis. Em 2007, a Nissan ingressou em uma joint-venture para criar a Automotive Energy Supply Corporation (Aesc), fabricante de baterias de íon de lítio.
No ano passado, o grupo PSA (Peugeot-Citroën) – que se juntou à FCA (Fiat-Chrysler) para criar a Stellantis – firmou parceria com a Total/Saft para fundar a Automotive Cells Company, empresa destinada à produção de baterias para veículos elétricos. A Toyota, por sua vez, tem um acordo com a Panasonic há mais de 20 anos para a fabricação de baterias de veículos híbridos.
“São dois modelos de negócio”, explica Vitor Oliveira. “As fabricantes fazem parcerias com empresas especializadas ou compram delas as células e os módulos com características específicas para montar seu próprio pacote.”
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