Uma bateria automotiva comum
Bateria comum: três vezes o tamanho da de lítio-ar | Getty Imagens

No evento Powering the Nation Forum, Wu Kai, cientista chefe da CATL e membro da Academia Chinesa de Engenharia, revelou os planos da empresa para a geração seguinte de tecnologia que deve se seguir à era da bateria em estado sólido: a tecnologia lítio-ar.

É a primeira vez que a CATL, que é líder mundial em baterias, com cerca de 40% de participação de mercado, menciona estar investindo na tecnologia, que, diferente das baterias em estado sólido, ainda está num estágio especulativo.

Baterias de lítio-ar, como o nome indica, usam do ar comum como parte de sua estrutura. A energia é produzida por reações com o oxigênio: de oxidação no ânodo (o polo negativo) de lítio e de redução no cátodo (polo positivo). Redução e oxidação são reações opostas. De forma grosseira, dá para entender que a bateria emite oxigênio quando carrega e absorve quando descarrega, levando a um apelido para a tecnologia: “bateria respirável”.

Diagrama mostrando uma bateria de lítio-ar em operação, carregando e descarregando
Diagrama de uma bateria de lítio-ar em operação, carregando e descarregando | Wikimedia Commons

Essas baterias são extremamente capazes em termos de densidade energética, de energia vesus peso. Possuem um limite máximo de capacidade de cerca de 12.000 Wh/kg, o que é mais de dez vezes o esperado para as melhores baterias em estado sólido, e cerca de 60 vezes mais que uma bateria de íon de lítio de alta qualidade comercializada hoje, como a BYD Blade 2.0 (210 Wh/kg).

Na prática, baterias com 1.700 Wh/kg já foram demonstradas em laboratório – mais que oito vezes as baterias de hoje. O difícil, como com as baterias em estado sólido, é tirar isso do laboratório, e criar baterias que durem o suficiente para ter um produto viável. Até agora, hipoteticamente elas podem ter capacidade para 1.000 ciclos de carregamento, enquanto baterias como a BYD Blade prometem 5 vezes esse número. Com mil ciclos, se um carro fosse carregado todos os dias, a bateria duraria 3 anos.

O que as baterias de lítio-ar podem fazer no futuro

Com tudo isso, seria possível fazer uma bateria como a de um Dolphin Mini (38 kWh) com um peso de 3,16 kg – 1/3 do peso de uma bateria de chumbo de um carro a combustão interna. Se a ideia fosse manter o peso atual (320 kg), isso permitiria um carro com mais de 3 mil km de alcance, ou proporcionalmente mais de 10 mil km em carros maiores, como o BYD Great Tang.

Provavelmente isso seria usado para fazer carros mais leves, não com autonomia de submarino nuclear: o ganho de eficiência em se livrar de tanto peso seria imenso, permitindo carros muito mais econômicos, rápidos e sem certas desvantagens dos elétricos vindas do peso, como gastar mais pneus.

De fato, essa capacidade energética é equivalente à da gasolina ou combustível de aviação. O que leva a uma possibilidade – ainda bem distante – de voos de longa distância, como os intercontinentais, usando bateria. Atualmente, a única saída para descarbonizar voos de longa duração é pelo uso do combustível de aviação sustentável (SAF).

Ainda que não seja exatamente uma troca elas por elas: aviões ficam mais leves ao longo do percurso porque perdem combustível, algo que não aconteceria com baterias, por mais potentes que fossem.

Via CarNewsChina