Harvard apresenta bateria que dura para sempre

O leitor que nos acompanha conheceu, recentemente, a nova bateria nuclear (BV100) da chinesa Betavolt, que fornece dez vezes mais energia e alcança 50 anos de duração, sem necessidade de recarga nem manutenção. Bom, nesta semana foi a vez de os norte-americanos darem o troco e a equipe liderada pelo professor Xin Li, da Faculdade de Engenharia de Ciências Aplicadas da Universidade de Harvard, anunciou o desenvolvimento de uma bateria em estado sólido (para a Adden Energy) que leva apenas 10 minutos para recarga completa e, o melhor, dura para sempre.

“Nossos testes avançam na direção de um conjunto muito mais prático, tanto para aplicações industriais quanto para uso comercial, que mantém 80% da sua capacidade, mesmo após 6.000 ciclos de recarga, superando todos os acumuladores disponíveis, atualmente”, garante Li. “Este tipo de pacote apresenta inúmeras vantagens, já que possui capacidade material específica de 3.860 mAh/g e baixo potencial (redox) eletroquímico – que é a espontaneidade, a tendência à diminuição algébrica da carga formal ou de oxidação”, acrescentou.

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É fato que há um enfoque na autonomia e no tempo de recarga das baterias dos EVs, mas pouco se fala sobre a vida útil desse tipo de conjunto. Para o leitor ter uma ideia, em média, os modelos convencionais suportam entre 1.000 e 1.500 ciclos de carregamento e, para garantir uma operação próxima do ideal (de quando a bateria era nova), devem manter uma capacidade de retenção de carga acima de 70%.

Portanto, levando em consideração o fator tipológico que os compõem e uma autonomia média ainda que de 300 quilômetros, entre cada recarga, dá para estimar uma vida útil entre 300 mil e 450 mil km. No mesmo sentido, até agora não se tem notícia de tempos de carregamento inferiores a 30 minutos e, isso, para a recarga parcial que preencha até 80% e, no máximo, 85% da capacidade.

Ion de sódio

Como se vê, a solução desenvolvida para a Adden Energy promete uma verdadeira revolução, mas, contrariamente às expectativas, pelo menos em curto prazo não veremos tecnologias com melhor desempenho do que o íon de lítio (NMC), principalmente em relação à densidade, ou seja, à capacidade de acumular energia.

Dimensões e massa dos conjuntos serão reduzidos tanto quanto possível, mas os avanços serão invisíveis aos olhos e devem se concentrar na redução de custos e no controle sustentável da cadeia produtiva, com uso de minerais e combinações alternativas, como o fosfato de lítio-ferro (LFP) que dispensa o caríssimo níquel, bem como o polêmico Cobalto, extraído em minas onde a condição dos trabalhadores vem sendo denunciada.

“Nossa aposta são as baterias de íon de sódio, uma tecnologia que desenvolvemos e que pode reduzir a dependência de matérias-primas escassas, estabelecendo uma base para a próxima geração de EVs”, afirma o presidente-executivo (CEO) da sueca Northvolt, Peter Carlsson.

“São células com densidade de energia de mais de 160 kWh por quilograma, produzidas sem uso de lítio, níquel, cobalto ou grafite. Nossa proposta garante o desempenho necessário para armazenamento de energia com maior duração do que a química regular das baterias e, o que é o melhor, a um custo inferior”, assegura Carlsson. Em 2023, as gigantes chinesas CATL e BYD já haviam anunciado suas baterias de íon de sódio, mas quem estreou a novidade foi o JAC Yiwei – no caso da JAC, os conjuntos são fornecidos por outra empresa, a HiNa Battery.

Alternativamente à nova tecnologia desenvolvida em Harvard, a nova bateria da Northvolt conta com um ânodo de carbono duro e um cátodo com pó branco prussiano e alto teor de sódio, mais econômicos e sustentáveis do que o níquel, o manganês, o cobalto ou mesmo o fosfato de ferro. Mais segura em altas temperaturas, a Northvolt considera sua solução especialmente atraente para o armazenamento de energia em mercados como a Índia, o Médio Oriente e a África.

A expectativa é tão otimista que a companhia, único grande fabricante europeu de baterias, está ampliando sua capacidade instalada, na Suécia, enquanto estuda a construção de duas outras fábricas, uma na Alemanha e outra no Canadá. O impulso é financiado por um aporte de US$ 9 bilhões (o equivalente a R$ 45 bilhões) e por pedidos de BMW, Volkswagen e Volvo/Polestar que totalizam US$ 55 bilhões (R$ 274,7 bilhões).

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