28 de dezembro, 09h30 — Não existe uma única fórmula para armazenar energia nos veículos elétricos. Montadoras combinam diferentes materiais, formatos de célula e arquiteturas de pacote para equilibrar custo, autonomia e desempenho. A seguir, um panorama das principais químicas que já equiparam os primeiros modelos, dominam o mercado atual ou devem orientar o futuro dos automóveis eletrificados.
Chumbo-ácido
Maior veterana entre as recarregáveis, a bateria de chumbo-ácido ainda cumpre funções auxiliares em carros a combustão e elétricos, graças ao baixo preço e à reciclagem simples. O peso elevado e a baixa densidade energética, porém, limitam seu uso em propulsão. O GM EV1 de primeira geração, no fim dos anos 1990, foi um dos poucos elétricos a adotá-la antes de migrar para níquel-hidreto metálico.
Níquel-hidreto metálico (NiMH)
Durável e tolerante a variações de temperatura, o NiMH ganhou espaço em híbridos — sobretudo da Toyota —, mas vem sendo substituído por íons de lítio, mais leves e eficientes.
Óxido de manganês e lítio (LMO)
Com cátodo mais barato e estável que o de misturas ricas em níquel, oferece recarga rápida e alta potência. O desgaste acelerado e a densidade modesta, contudo, reduziram seu uso em modelos que precisam de grande alcance, como ocorreu com o primeiro Nissan Leaf e o Chevrolet Volt.
Níquel-manganês-cobalto (NMC)
Líder fora da China, combina alta densidade energética e cadeia de suprimentos consolidada. Hyundai, Kia, BMW, Volkswagen e Toyota utilizam o NMC em grande parte de seus elétricos. Entre os pontos negativos estão o custo elevado, menor desempenho em frio intenso e estabilidade térmica inferior à de outras formulações.
Níquel-cobalto-alumínio (NCA)
Ao trocar manganês por alumínio, ganha estabilidade e reduz a degradação. A Tesla emprega células NCA fornecidas pela Panasonic há anos. Ainda assim, compartilha o preço alto e a necessidade de sistemas de refrigeração robustos vistos no NMC.
Fosfato de ferro e lítio (LFP)
Queridinha do mercado de massa, elimina níquel, manganês e cobalto, barateando o conjunto e aumentando a segurança. A densidade é menor, mas soluções como células prismáticas e “cell-to-pack” compensam a diferença. É dominante na China e cresce em modelos de entrada nos EUA e na Europa.
Fosfato de ferro, manganês e lítio (LMFP)
A inclusão de manganês amplia desempenho e autonomia. A chinesa Gotion fala em até 1.800 ciclos de carga a altas temperaturas e alcance de 1.000 km. A CATL usa variação semelhante (batizada de M3P) no sedã Luxeed S7 e colabora com a Tesla na validação do material.
Lítio com alto teor de manganês (LMR)
Versão ocidental do LMFP, aumenta a participação de manganês para cortar custos e reduzir a dependência de níquel e cobalto. GM e Ford pretendem lançar a química a partir de 2028, inicialmente em SUVs e picapes com mais de 640 km de alcance.
Imagem: Internet
Ânodos de silício e grafite sintético
Evolução do grafite convencional, promete mais densidade energética sem alterar a química do cátodo. Empresas como Group14 Technologies e Sionic Energy dizem ter tecnologia pronta para produção em escala, já comum em smartphones chineses.
Lítio metálico
Substitui o grafite por uma fina lâmina de lítio, reduzindo peso e aumentando a capacidade. A formação de dendritos dificulta a produção em massa, mas startups como Factorial Energy e QuantumScape apostam na solução.
Íons de sódio
Troca o lítio, caro e menos abundante, pelo sódio. A CATL já iniciou a fabricação para caminhões e veículos de menor alcance, que se beneficiam do bom desempenho em climas frios, apesar da densidade inferior.
Baterias de estado sólido
Substituem o eletrólito líquido por um material sólido (cerâmico, polimérico ou sulfetado), prometendo maior autonomia, carregamento mais rápido e vida útil ampliada. A produção em larga escala ainda enfrenta desafios, razão pela qual versões semissólidas — com eletrólito em gel — devem chegar primeiro ao mercado.
A escolha da química é apenas parte da equação. Formato da célula (cilíndrica, prismática ou pouch) e integração ao veículo (em módulos ou direto na estrutura) também influenciam autonomia, tempo de recarga e durabilidade. Esses detalhes serão abordados em reportagens futuras.
Com informações de InsideEVs
