O que são baterias de estado sólido? Elas podem impulsionar uma era bem-sucedida de veículos elétricos?

Com a intensificação da comercialização de veículos elétricos, as empresas de produção automotiva anunciaram a descontinuação de carros com motores de combustão interna. A Volkswagen estabeleceu como meta aumentar a participação dos veículos elétricos para 80% na Europa e 55% na América do Norte até 2030, e a Mercedes-Benz já anunciou que não produzirá mais carros com motores de combustão interna a partir de 2023. O transporte público também está passando por uma mudança para ônibus a hidrogênio ou elétricos. Em meio ao entusiasmo das empresas pela produção de veículos elétricos, as baterias de estado sólido estão ganhando destaque como solução para o problema das baterias de veículos elétricos.

Os veículos elétricos atuais utilizam baterias de íons de lítio. No caso das baterias de íons de lítio, o eletrólito, que permite a passagem de eletricidade entre o ânodo e o cátodo, é um líquido, o que apresenta risco de vazamento e, por ser um líquido inflamável, também há risco de explosão em altas temperaturas. Em caso de incêndio em um veículo elétrico, é difícil extinguir o fogo, e se o incêndio não for extinto adequadamente, existe a possibilidade de uma segunda explosão, o que pode resultar em um grande acidente.

As baterias de estado sólido estão surgindo como uma alternativa que supera as desvantagens das baterias de íons de lítio. Como o eletrólito é sólido, não há risco de vazamento devido a impactos, e como não contém substâncias inflamáveis, a probabilidade de ignição é baixa, o que as torna relativamente seguras. No entanto, as baterias de estado sólido ainda estão em fase de desenvolvimento. Recentemente, a Solid Power, uma empresa americana de baterias de estado sólido, e a SK coreana anunciaram que irão acelerar o desenvolvimento de baterias de estado sólido em colaboração.

O uso de baterias de estado sólido permite reduzir o tempo de carregamento e aumentar a autonomia. As baterias de estado sólido parecem resolver quase todas as reclamações dos usuários de veículos elétricos atuais. As empresas já estão investindo no desenvolvimento de baterias de estado sólido. Os governos também estão investindo fortemente no setor de baterias de estado sólido para aumentar a competitividade nacional. As principais empresas têm como objetivo colocar as baterias de estado sólido em uso prático entre 2025 e 2028.

Neste momento em que a era dos carros com motores de combustão interna está chegando ao fim e a era dos veículos elétricos está surgindo, o maior obstáculo para a comercialização de veículos elétricos ainda é o preço. Mesmo atualmente, muitos consumidores desistem da compra devido ao preço dos veículos elétricos. Espera-se que o desenvolvimento das baterias de estado sólido gere mais um obstáculo: o preço inicial. No entanto, assim como aconteceu com as baterias de íons de lítio, espera-se que o preço se estabilize gradualmente com o tempo. Mas estima-se que levará algum tempo para que o preço caia a um nível acessível.

Recentemente, Chicago, nos EUA, experimentou uma onda de frio ártico. A temperatura sentida chegou a -30 graus Celsius, e o problema não foram as pessoas, mas sim os carros elétricos. Os carros elétricos congelaram e descarregaram, fazendo com que as pessoas se aglomerassem nos postos de carregamento. Como o carregamento também não funcionava corretamente, as reclamações sobre os carros elétricos voltaram a surgir. Os veículos elétricos precisam de uma reação química entre o ânodo e o cátodo para que a eletricidade flua e funcionem corretamente. Quando a temperatura cai muito, essa reação química fica mais lenta, o que causa problemas com a bateria. Em meio às mudanças climáticas, com ondas de calor e frio extremo se tornando mais frequentes do que antes, é preciso observar se a introdução de baterias de estado sólido poderá resolver esse problema.