Bateria de Estado Sólido – A solução para veículos elétricos!
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Bateria de estado sólido são aquelas que usam eletrodos e eletrólitos sólidos, ao contrário de líquidos, ou na forma de gel. Estas últimas são as mais difundidas atualmente na forma de baterias de íon-lítio.
São, portanto, baterias que utilizam uma tecnologia diferente da usual e que prometem melhor desempenho e capacidade.
Como funcionam e quais são as vantagens reais? A bateria de estado sólido é superior? Que mudanças elas trarão e quando começaremos a vê-las? Nós respondemos a essas e outras perguntas sobre bateria de estado sólido nesse conteúdo. Leia com a gente!
Como funcionam as baterias de estado sólido?
Nós explicamos isso para você muito facilmente. Uma bateria é composta de um ânodo, um cátodo e o eletrólito. Simplificando muito, uma bateria funciona porque os íons carregados querem se deslocar entre o ânodo e o cátodo através do eletrólito.
Graças a certos materiais usados nas baterias, isso cria uma reação química que produz elétrons livres que viajam do ânodo para o cátodo. Quando o fazem, eles energizam o dispositivo que alimenta a bateria.
A chave é que, na bateria de estado sólido, esse elemento crucial não é um líquido nem um polímero, como nas baterias de íon de lítio de hoje. Usando um eletrólito sólido, em teoria, podemos melhorar o desempenho da bateria.
Quais são as vantagens da bateria de estado sólido?
O uso de um eletrólito sólido permite, entre outras coisas:
- Maior densidade de energia. O que permitiria mais autonomia e desempenho (especialistas, como o Dr. Johannes Kasnatscheew da Forschungszentrum Jülich, calculam 40% mais densidade gravimétrica e até 70% mais densidade volumétrica);
- Elas são mais leves;
- Elas são mais seguras. Algumas baterias de íon de lítio, quando carregadas incorretamente ou com defeito, podem queimar. Com uma bateria de estado sólido isso será coisa do passado;
- Vida útil mais longa;
- Um carregamento mais rápido (até 6 vezes em alguns casos);
- Elas são mais respeitosas com o meio ambiente, algo que queremos destacar e muito aqui no blog Energizando.
Como podemos ver, em teoria, uma bateria de estado sólido mostra um desempenho superior em todos os aspectos.
O que significam as baterias de eletrólitos sólidos no nosso cotidiano?
A verdade é que há esperança de que as baterias de eletrólitos sólidos revolucionem tudo. O armazenamento de eletricidade sempre foi o grande desafio pendente. No dia a dia vemos isso em nossos celulares, mas esses desafios, em grande escala, também são enfrentados pelos veículos elétricos ou pela energia para uso industrial e doméstico.
As energias limpas mais promissoras (eólica e solar) são intermitentes. Ou seja, não os temos à disposição durante a noite ou quando não está ventando, por exemplo. Portanto, baterias de maior capacidade, mais seguras e duráveis mudariam tudo.
O mesmo se aplica ao outro fator importante que contribui para as mudanças climáticas e o desenvolvimento da sociedade moderna: a mobilidade.
Bateria de estado sólido significa veículos elétricos mais leves e confiáveis com maior autonomia e potência. Isso permitirá, inclusive, superar o desempenho dos veículos movidos a combustíveis fósseis, principalmente no que se refere ao transporte privado.
Outro aspecto cotidiano em que a bateria de estado sólido promete mudar tudo está nos nossos gadgets. Telefones celulares e laptops mais leves, com mais capacidade e carregamento mais rápido.
Quando foram descobertas baterias de eletrólito sólido?
Michael Faraday, no século 19, já descobriu os eletrólitos sólidos e, desde a década de 50 do século 20, eles foram investigados e experimentados.
Em outras palavras, a tecnologia, como tal, não é nova. No entanto, teve um desafio muito importante: esses tipos de baterias eram muito caras para serem fabricadas. Com o avanço tecnológico, espera-se que possamos superar esse obstáculo em breve.
Quando realmente começaremos a ver bateria de estado sólido?
Provavelmente, no final de 2022, ouviremos muito mais sobre esse tipo de bateria. Essa é, por exemplo, a data em que a Toyota e a Panasonic se uniram para criar esse tipo de bateria. No entanto, provavelmente não os veremos em carros de linha até pelo menos 2025.
Considerando que suas baterias não só movem os carros Toyota, mas também são fornecidas para outras marcas, veremos um grande avanço nos próximos anos. E não apenas no Japão, a China e os Estados Unidos ainda estão na corrida da bateria de estado sólido.
Em suma, estamos tocando nisso, mas eles ainda estão em seus estágios iniciais. Na verdade, na prática, ainda não há bateria de estado sólido com desempenho superior ao das baterias de íon-lítio.
No entanto, estamos no caminho certo e o progresso está cada vez mais rápido. É por isso que a bateria de estado sólido pode ser o próximo grande passo na tão necessária eletrificação completa.