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Está em curso uma evolução significativa no mundo dos elétricos, impulsionada por mudanças na composição das baterias, que promete revolucionar o setor.
Um nova geração de baterias baratas já está a mexer com a indústria dos veículos elétricos.
Trata-se de um novo tipo de bateria de iões de lítio chamado fosfato de ferro-lítio (LFP), que se está a tornar-se cada vez mais predominante nos veículos elétricos em todo o mundo.
De acordo com a Canary Media, fabricantes como a Ford, a Mercedes-Benz, a Rivian, e a Tesla e estão a oferecer estes pacotes como uma alternativa ou uma substituição total dos produtos químicos de níquel-manganês-cobalto (NMC) e níquel-cobalto-óxido de alumínio (NCA) que dominaram durante anos.
Embora as células LFP representassem, em 2020, apenas 6% do mercado, deram agora um salto para cerca de 30%.
“Cátodo”, o segredo
As pilhas têm três componentes principais: ânodo, cátodo e eletrólito.
Quando é criada uma corrente num circuito elétrico – por exemplo, quando prime o botão “on” do seu elétrico – ocorre uma reação química dentro da bateria.
Os iões negativos viajam entre o ânodo e o cátodo, através do eletrólito, para gerar corrente. É o cátodo que determina o comportamento da bateria, incluindo a sua resistência à temperatura, densidade energética e vida útil global.
Quando se fala de produtos químicos de iões de lítio, fala-se dos materiais que constituem o cátodo. Numa bateria LFP é fosfato de ferro e lítio (LiFePO4).
Baterias mais baratas e mais resistentes
Além de não conterem materiais como o níquel, o manganês ou o cobalto e serem, por isso, amigas do ambiente, as baterias LFP são muito mais baratas.
De acordo com a análise da BloombergNEF, as células LFP são, em média, 32% mais baratas do que as células NMC.
Sunoj George, diretor de engenharia de baterias e arquitetura de propulsão da Rivian, disse à Canary Media que poupu de 20 a 30% com as baterias LFP.
Em setembro, as baterias LFP caíram para menos de 60 dólares por quilowatt-hora, ajudando a baixar os preços globais das células de bateria para um nível recorde.
As baterias LFP também são mais resistentes, o que resulta numa vida útil mais longa. Isto significa que os veículos com uma bateria LFP podem suportar mais ciclos de carga-descarga antes de a bateria começar a perder capacidade.
Esta resiliência também ajuda estas baterias a suportar temperaturas extremas.
“A LFP oferece mais estabilidade térmica do que os sistemas de baterias ternárias [de três partes], como a NCM ou a NCA. Por isso, os incêndios nas baterias são uma preocupação menor para os carros movidos a LFP”, explicou Sunoj George.
Menos autónomos e mais “friorentos”
A maior desvantagem destas baterias é a densidade energética. Uma bateria LFP oferece menos quilowatts-hora de capacidade para um determinado peso e volume – o que significa menos quilómetros de autonomia total com um carregamento.
Este facto é, no entanto, compensado pelo carregamento mais rápido acima referido, pelo que, para viagens curtas e frequentes, este é um problema menor.
Outro problema é o fraco desempenho em tempo frio. Os veículos elétricos alimentados por LFP perdem mais da sua autonomia máxima quando a bateria está fria e podem até ter dificuldade em recarregar a baixas temperaturas.
Mas há formas de resolver este problema
George, da Rivian, garante que o “sistema de condicionamento térmico” da empresa faz com que “o cliente não veja qualquer diferença percetível” entre o desempenho das baterias LFP em tempo frio e o das baterias NCM ou NCA.
Fabricantes testam LFP
Como exemplifica a Canary Media, a Mercedes-Benz selecionou células LFP para a sua nova carrinha eSprinter.
“A degradação das células é inferior à de outras baterias, garantindo simultaneamente durabilidade e baixos requisitos de manutenção. É ideal para veículos comerciais ligeiros”, concluiu Klaus Rehkugler, diretor de vendas e marketing da Mercedes-Benz Vans.
Lisa Drake, da Ford, disse que, à medida que as estações de carregamento de veículos elétricos se forem generalizando, as células LFP farão mais sentido: “As pessoas estão mais dispostas a aceitar viagens mais curtas, mas querem carregar com mais frequência. E querem fazer carregamentos rápidos com mais frequência. E a tecnologia de baterias LFP permite-lhes fazer isso tudo“.
Tendo em conta a durabilidade das baterias LFP e as vantagens em termos de custos, Lisa Drake, da Ford, acredita que a obtenção de um fornecimento de LFP será vital para os fabricantes: “Se não tivermos baterias LFP na nossa frota, não sei como é que vamos conseguir aumentar a escala”.
As bateria LFP estão a ganhar força. Um relatório de abril da BloombergNEF aponta para um aumento contínuo da produção de LFP na China por parte de grandes fornecedores como a CATL, juntamente com a expansão da produção de fabricantes noutras partes do mundo, como a LG Energy Solution na Coreia do Sul.
