Toyota duplica autonomia dos carros elétricos com bateria de estado sólido

Perante o crescimento dos veículos elétricos, a descoberta de um novo material catódico pela Toyota poderá revolucionar o mercado das baterias, ao duplicar a sua densidade energética. Apesar de não ser este o caminho que a marca japonesa teria apostado, já começamos a ver que todas as marcas se alinham para um futuro dos elétricos.

A Toyota ataca o cerne do veículo elétrico

O seu novo material para baterias poderá quase duplicar a autonomia e promete abalar o sector nos próximos anos.

É verdade que a marca japonesa não escolheu o caminho mais fácil. Para os engenheiros e investigadores, é necessário rever a forma como se armazena a eletricidade, se se quiser convencer mais automobilistas a adotar o elétrico.

A sua equipa deixou de lado a clássica bateria de iões de lítio para apostar noutra via: uma bateria de eletrólito sólido, com um cátodo em nitreto de cobre, o famoso Cu₃N.

E mesmo que este sistema fosse considerado ineficaz, os testes mostram uma passagem dos 120–250 mAh/g das baterias tradicionais para 550 mAh/g com o novo material. Ou seja, um condutor poderia percorrer o dobro da distância após um carregamento, o que muda significativamente a vida quotidiana.

Principais vantagens: • Densidade energética elevada: até 550 mAh/g, face aos 120–250 mAh/g das baterias atuais. • Autonomia duplicada: até 1.200 km por carga, contra os habituais 600 km. • Maior segurança: ausência de eletrólito líquido reduz o risco de incêndio ou fugas. • Longevidade superior: o sistema sólido é mais robusto e estável ao longo do tempo.

Nitreto de cobre traz uma verdadeira mudança na autonomia

Este material não funciona como os habituais. Os investigadores explicam que cada átomo de azoto consegue libertar três eletrões durante o funcionamento. O resultado é uma maior capacidade, sem aumento do peso da bateria. Assim, um carro elétrico poderia atingir 1.200 quilómetros de autonomia, onde hoje a maioria se fica pelos 600.

Os detalhes também interessam aos construtores. Uma bateria sólida já não contém o líquido instável que por vezes causa preocupação nos utilizadores.

Há menos riscos de incidentes e maior robustez ao longo do tempo. Isto não é um detalhe menor, pois a durabilidade é importante para quem pretende manter o carro durante vários anos. O movimento dos iões de fluoreto neste novo design acelera a circulação da energia.

O resultado: uma bateria compacta, leve e fiável, que poderá dar uma clara vantagem a quem fabricar o primeiro modelo à escala industrial.

As críticas persistem, mas o potencial mobiliza toda a indústria

Alguns técnicos consideram a tecnologia ainda demasiado jovem para sair do laboratório. Até a própria Toyota, sempre inovadora, reconhece que ainda há etapas por ultrapassar.

Entre os desafios, o construtor aponta a necessidade de desenvolver eletrólitos sólidos realmente compatíveis e de escolher um ânodo eficaz, sem falhas.

Toda a cadeia – da produção à integração num veículo – ainda precisa de ser testada. Ninguém quer uma inovação que se desgaste depressa ou crie problemas na fábrica.

Desafios técnicos ainda por resolver: • Desenvolvimento de eletrólitos sólidos compatíveis. • Escolha de um ânodo eficiente e fiável. • Testes de ciclos de carga/descarga para garantir estabilidade. • Transição do protótipo para produção em massa, o que exige ajustes na linha de fabrico.

Outro ponto crucial: é preciso validar a estabilidade do material através de ciclos repetidos de carga e descarga. No papel, o Cu₃N mostra-se mais resistente do que muitas alternativas, mas a realidade pode trazer surpresas. A Toyota afirma querer levar o tempo necessário para aperfeiçoar tudo.

O interesse pelas baterias de eletrólito sólido vai muito além do setor automóvel. Os grandes sistemas de armazenamento de energia, como os que servem as redes elétricas, também esperam por este salto tecnológico. Maior densidade, segurança reforçada, maior durabilidade: estes fatores já estão a cativar os engenheiros do setor.

O objetivo da Toyota é aumentar significativamente a autonomia sem comprometer a fiabilidade. O número impressiona: 550 mAh/g contra os 120 a 250 mAh/g da geração anterior.

Se a marca conseguir passar do protótipo à produção, os veículos elétricos poderão percorrer o dobro dos quilómetros entre carregamentos — uma mudança com potencial para transformar a rotina de milhões de condutores. Os próximos anos dirão se esta inovação sairá dos laboratórios para as estradas.