O mercado dos carros elétricos sofre ainda da “ansiedade da autonomia”. Conforme percebemos pelas opiniões dos possíveis e atuais clientes dos veículos elétricos, a questão da autonomia continua a ser a maior barreira à adoção em larga escala de veículos elétricos (VE). No entanto, melhorias contínuas e significativas na tecnologia de baterias irão pavimentar o caminho para uma base instalada de VEs de 100 milhões até 2028, de acordo com a empresa de consultoria do mercado global de tecnologia, a ABI Research.
A nova geração de baterias de estado sólido fornecerá também potências de carga superiores a 500 kW.
A autonomia é um dos principais argumentos contra os carros elétricos
Para aliviar a “ansiedade de alcance”, a bateria do veículo elétrico (EVB) vai precisar de uma carga mais segura, mais barata e mais rápida. Além disso, é urgente que tenha uma alta densidade de energia para um maior alcance. Conforme temos acompanhado, existem avanços contínuos na tecnologia das células, e essa evolução terá de aliviar a ansiedade e permitir que os elétricos ganhem tração de forma substancial.
Baterias de iões-lítio (Li-ion) são o padrão atual para os VEs, mas estas têm ciclos de vida curtos e têm um histórico de superaquecimento.
Investigações recentes sobre produtos químicos à base de lítio têm girado em torno do uso de diferentes baterias à base de lítio para fornecer melhor resistência ao fogo, cargas mais rápidas e maior vida útil. No entanto, embora a bateria de iões de lítio continue a progredir, serão as tecnologias de estado sólido e de lítio-silício que serão o verdadeiro divisor de águas do mercado EVB
Explicou James Hodgson, Analista Principal da ABI Research.
Gigantes do fabrico automóvel investem milhões nas novas baterias
Numerosos investimentos de OEMs, como Volkswagen, BMW Group e Daimler, foram feitos em empresas de tecnologia de estado sólido e de tecnologia de lítio-silício, incluindo QuantumScape, Solid Power, Enevate e Sila Nanotechnologies. Desta forma, estes investimentos sublinham a importância destas tecnologias para o futuro das baterias para veículos elétricos.
A única maneira de aumentar significativamente a densidade de energia é adicionar silício à bateria de iões de lítio. A abordagem atual de adicionar silício em pequenas percentagens incrementais (<10%) permitirá aumentar a densidade de energia para 300 Wh/kg nos próximos 3-5 anos.
Explica Hodgson.
Depois dos iões de lítio vira o lítio-silício
De acordo com o relatório, entre 2023 e 2025, espera-se um aumento contínuo do silício nas baterias. Nesse sentido, será atingido o ponto em que os desenvolvimentos permitam a utilização de ânodos dominantes de silício. Dada a pesquisa que está a acontecer nas baterias de lítio-silício e a crescente percentagem de silício em baterias EV, a ABI Research acredita que este é o próximo passo lógico.
As baterias de silício dominante provavelmente permitiriam densidades de energia de até 400 Wh/kg até 2025. Como resultado, a maioria dos veículos que utilizem esta tecnologia provavelmente terá potências de carga de 300 kW+.
Os ânodos dominantes de silício serão a principal solução até 2026. Desta forma, só nessa altura (na melhor das hipóteses), estas arquiteturas de baterias de estado sólido começarão ser implantadas e comercializadas. No entanto, as baterias de estado sólido permitirão densidades de energia de pelo menos 500 Wh/kg, oferecendo uma potência de carga de 500 kW+.
O lítio-silício em estado sólido são as futuras tecnologias EVB que irão melhorar o desempenho, armazenar mais energia e durar mais tempo a um custo menor. A adição de silício sozinho ao longo dos próximos 7 anos fará crescer a base instalada de EV de 8 milhões em 2019 para 40 milhões em 2025, à medida que a ‘ansiedade de alcance’ dos consumidores diminui lentamente.
Conclui Hodgson.
Estas descobertas constam do relatório de análise de aplicação de baterias de VEs e tecnologias de carregamento da ABI Research.