Um dos problemas dos automóveis elétricos resulta da escassa autonomia que é permitida pelas suas baterias, que em utilização real continua a ser inferior à prometida pelos ciclos de testes de homologação de consumos, o que provoca ansiedade no condutor e constitui ainda um dos travões à compra de um veículo que se move a pilhas. Este é também o motivo que leva a que os principais fabricantes de automóveis e fornecedores estejam a investir fortemente para descobrir novas químicas que alterem esta condição.
Baterias, como se classificam?
Como explica a UVE (Associação de Utilizadores de Veículos Elétricos) no seu Manual de Mobilidade Elétrica, a principal característica da bateria de um veículo elétrico é a sua capacidade, ou seja, a energia que consegue armazenar. Deste modo, quantos mais kWh conseguir armazenar, maior será a capacidade da bateria e a autonomia do automóvel. Outra característica importante é a potência de carga DC que a bateria consegue “absorver”. Isto determinará quão rápido a bateria carrega. Normalmente, as baterias têm potências de carregamento que rondam os 50 kW (DC), existindo já no mercado baterias bem acima dos 200 kW (DC).
Convém perceber também que a bateria de um EV não é na realidade apenas uma única bateria, mas várias agrupadas em módulos, que se denominam por “células”, que podem estar armazenados às dezenas ou centenas. Este conjunto de células é, geralmente, arrumado entre os eixos de um automóvel, sob o piso do habitáculo.
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As suas características essenciais são: densidade (a capacidade de armazenamento, medida em quilowatts/hora, que vai determinar a autonomia do carro), capacidade (quantidade de energia que uma bateria pode fornecer ou receber); potência (capacidade de fornecer a energia); eficiência (percentagem de energia que realmente podemos utilizar) e os ciclos de vida (cargas e descargas completas que aguenta).
Que tipos de baterias existem?
A tecnologia mais usada na Europa é baseada em iões de lítio, especificamente na combinação química de níquel, manganês e cobalto (NMC).
Bateria de iões de lítio
Este é o tipo de bateria que permite altas energias específicas, alta eficiência, maior número de ciclos de vida. Conseguem ser mais compactas e com o dobro da densidade de energia das baterias de níquel-cádmio. O alto custo de produção é o ponto fraco desta tecnologia, que também é mais instável que outras químicas expostas a determinados fatores. Por outro lado, o conteúdo das baterias de iões de lítio é menos tóxico, o que facilita a sua reciclagem.
LFP
As baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP), além do custo inferior, por dispensarem matérias-primas mais caras como o níquel e o cobalto na sua composição, anunciam também elevados níveis de durabilidade e tolerância a mais volume de carregamentos e mais rápidos.
A Tesla, por exemplo, usa baterias LFP da gigante chinesa CATL para os Model 3 e Model Y, mas a química também é usada por marcas como a Xpeng e Nio ou a MG. A marca propriedade da SAIC que chegou a Portugal no final do ano passado instala baterias LFP nas versões mais acessíveis do MG4, rival do VW ID3.
Atualmente, a China domina a produção de LFP e deve produzir 99,5 por cento da oferta global em 2023, de acordo com os dados da Benchmark Minerals.
Baterias de estado sólido
O próximo estágio de evolução das baterias de lítio. Funcionam da mesma forma, exceto que o eletrólito solidifica em vez de estar em estado líquido. Têm a melhor duração de ciclo de todas as baterias, mas a potência que disponibilizam é relativamente baixa.
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Bateria de chumbo-ácida
São as mais antigas, as mais utilizadas em todo o mundo e também de menor custo. São usadas principalmente em carros elétricos pequenos e as suas desvantagens incluem o elevado peso, a toxicidade por chumbo e a recarga lenta.
Bateria de Níquel-Cádmio
São muito utilizadas no setor automóvel, destacam-se negativamente pelo elevado custo, mas apresentam um bom desempenho a baixas temperaturas, apesar da capacidade de recarga ser reduzida, o que tem implicações na sua vida útil.
Bateria de hidreto de metal níquel
Mais ecológicas do que as de níquel-cádmio, este tipo de bateria possui uma maior capacidade e um ciclo de vida mais longo. Entre as desvantagens estão os recarregamentos lentos e a deterioração acelerada a altas temperaturas, altas correntes de descarga ou sobrecargas.
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