Desde o seu surgimento, no início da década de 1990, as baterias de lítio dominam o setor de armazenamento de energia. E também na indústria automóvel, como grandes impulsionadoras da desejada transição energética. Porém, no contexto de massificação em que vivemos, está a aumentar a procura por materiais mais eficientes e para baterias que acelerem em definitivo a democratização do veículo elétrico de forma mais sustentável.
É neste contexto que o sódio, um dos elementos mais abundantes na Terra, pode afirmar-se, finalmente, como uma solução mais barata do que as populares baterias de lítio, abrindo portas à chegada de uma nova geração de carros elétricos acessíveis, como solução complementar às baterias LFP, de fosfato de ferro-lítio.
Os chineses da JAC Motors estão na linha frente no que diz respeito a esta tecnologia, tendo arrancado com a produção do primeiro automóvel elétrico equipado com bateria de iões de sódio, o Yiwei EV.
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O pequeno citadino chinês utiliza um pack de baterias cilíndricas de iões de sódio fornecido pela HiNa Battery, fabricado num módulo UE (Encapsulamento Unitário), com um design de colmeia, anunciando até 25 kWh de capacidade útil, o suficiente para percorrer até 252 quilómetros como uma carga e possibilidade de carregamento de 10 a 80% em 20 minutos.
A JAC Motors, empresa fundada na China na década de 1960, e cuja divisão de veículos elétricos é detida em 75% pelo Grupo Volkswagen, já está presente em Portugal através da JAC Motors Iberia, com uma gama de camiões elétricos de 7,5 toneladas. Mas não se conhecem para já os planos de comercialização do Yiwei com baterias de sódio fora do mercado do doméstico.
Como funcionam as baterias de sódio?
Apresentadas como uma solução ideal para veículos compactos ou nas versões de acesso às gamas, devido à sua menor densidade energética, e tal como as LFP, as baterias de sódio têm vindo a ganhar destaque na indústria automóvel pela sua eficiência com recarga rápida, estabilidade contra temperaturas extremas e segurança contra sobreaquecimento ou fuga térmica. Funcionam de forma semelhante às baterias de lítio, mas transportam a carga usando iões de sódio (Na+) em vez de iões de lítio (Li+) e são menos tóxicas, pois não requerem lítio, cobalto, cobre ou níquel, além de prometerem um custo mais baixo por kWh (quilowatt-hora), face às baterias de iões de lítio comuns.
Serão só vantagens?
As baterias de iões de sódio têm características semelhantes, mas capacidade inferior às de lítio. Porém, tratando-se do sexto material mais abundante no planeta, este metal alcalino pode ser obtido a um preço inferior.
O mesmo acontece durante a produção. As baterias de iões de lítio atuais usam os mesmos processos das congéneres de lítio, podendo beneficiar de todas as economias de escala. Segundo a Iberdrola, a adaptação de uma fábrica de lítio para a tecnologia de sódio poderia exigir um aumento de apenas 10% de gastos de capital.
Porém, no imediato, tratando-se de uma solução relativamente nova no cenário comercial (foram estudadas pela primeira vez na década de 1980), a falta de uma cadeia de fornecimento industrial estabelecida encarece a produção. O que não é o único obstáculo à massificação da tecnologia. As baterias de iões de sódio têm também uma vida útil mais curta.
A combinação destas características está a levar alguns fabricantes a desenvolverem pacotes híbridos para veículos elétricos que combinam células de lítio com células de sódio (melhor desempenho de recarga rápida).
BYD: mais um gigante na corrida ao sódio
Pensou-se que o pequeno BYD Seagull seria o primeiro veículo elétrico produzido em massa com uma bateria de iões de sódio, mas o modelo chegou ao mercado com a tecnologia LFP Blade da marca chinesa.
Só este ano, o gigante asiático anunciou o arranque da construção da sua primeira fábrica de células de sódio, localizada em Xuzhou, no leste da China, onde investirá cerca de 1,3 mil milhões de euros. A marca anuncia uma capacidade de produção de 30 GWh/ano, o equivalente a 1,5 milhões de veículos elétricos.
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