900 milhas com uma carga? Como a tecnologia de baterias de estado sólido da Toyota pode revolucionar os veículos elétricos

Vista traseira de três quartos do Toyota bZ4X 2023.
Stephen Edelstein / Tendências Digitais

A maior dúvida que os compradores iniciantes têm ao comprar um EV está relacionada ao alcance. “Até onde posso ir nessa coisa?”

Faz sentido. Embora percorrer 300 milhas ou mais não seja ruim para um EV moderno, significa que você precisa parar em uma estação de carregamento com mais regularidade do que encher o tanque de um carro movido a gasolina, e o carregamento pode ser um pouco demorado. Então, qual é a solução? Melhor alcance ou carregamento mais rápido – e a Toyota diz que quebrou o código para o primeiro.

Em um briefing técnico no início de julho, a Toyota anunciou que fez um avanço na tecnologia de baterias que permitirá eventualmente criar baterias que oferecem incríveis 745 milhas de alcance com uma única carga – e que pretende criar uma bateria que dar a um carro elétrico 900 milhas de alcance.

Mas não adie a compra do Prius Prime ainda. Como acontece com todas as novas tecnologias, ainda há obstáculos a serem superados e um longo caminho pela frente. Aqui está tudo o que você precisa saber sobre a tecnologia de bateria de estado sólido da Toyota e o que isso significa para os EVs daqui para frente.

O que é uma bateria de estado sólido?

A maneira como uma bateria convencional funciona é bastante simples. Tem um cátodo de um lado e um ânodo do outro. Geralmente, as baterias criam uma reação fazendo com que os elétrons fluam de um lado para o outro, o que, por sua vez, cria um circuito e alimenta seu dispositivo.

Carregadores elétricos GM EV
Christian de Looper / Tendências Digitais

Até o momento, os VEs usaram essencialmente os mesmos tipos de baterias usadas em nossos telefones, smartwatches e assim por diante. Nessas baterias, o cátodo e o ânodo vivem um ao lado do outro, separados por uma membrana plástica porosa que permite que a solução eletrolítica líquida flua de um lado para o outro, gerando corrente.

Uma bateria de estado sólido mantém os fundamentos – ela tem um ânodo e um cátodo e faz com que os elétrons fluam de um lado para o outro. Mas em uma bateria de estado sólido, o separador entre o ânodo e o cátodo também é o eletrólito.

O resultado final? Uma bateria com maior densidade energética que permite aos fabricantes colocar mais energia em embalagens menores. As baterias de estado sólido também são muito mais rápidas para carregar – então você gastará menos tempo esperando nas estações de carregamento de carros elétricos.

Porta de carregamento Kia Niro EV
Christian de Looper / Tendências Digitais

A tecnologia já existe há algum tempo, mas as baterias de estado sólido são caras e difíceis de fabricar, impedindo-as de serem amplamente utilizadas. A Toyota diz que simplificou a produção de baterias de estado sólido, o que pode ser um grande desenvolvimento para os veículos que elas alimentarão.

O que isso significa para EVs?

Se a tecnologia realmente atingir seu potencial, será uma mudança de jogo para carros elétricos. Para a Toyota, isso significa que ela poderia produzir carros com autonomia de até 900 milhas ou mais. A empresa diz que planeja lançar carros elétricos com essa nova tecnologia de bateria até 2028 – então teremos que esperar um pouco para tirar proveito dela.

Visão frontal de três quartos de um Kia EV6 GT 2023 em um cenário desértico.
Christian de Looper / Tendências Digitais

Qual seria o desempenho de um carro com uma bateria de estado sólido? Conforme mencionado, a Toyota diz que sua primeira geração atingirá um alcance de cerca de 740 milhas e será capaz de carregar em cerca de 10 minutos. Elas também serão mais seguras – já que as baterias de estado sólido não têm a mesma solução líquida inflamável encontrada nas baterias atuais.

Outras empresas usarão essa tecnologia?

Se isso parece um trunfo que permitirá à Toyota dominar os EVs depois de arrastar os pés sobre eles por anos, pense duas vezes. Sabemos com certeza que outras empresas além da Toyota investem pesadamente em tecnologia de baterias de estado sólido; portanto, mesmo que a Toyota seja a primeira a implantá-la em um carro, outras empresas certamente não ficarão muito atrás. Por exemplo, a Mercedes-Benz firmou uma parceria com a ProLogium, uma empresa de energia focada em tecnologia de baterias de estado sólido. A Volkswagen fez parceria com a QuantumScape e a BMW fez parceria com a empresa americana Solid Power.

As baterias de cerâmica de lítio da ProLogium são as primeiras baterias de estado sólido a serem fabricadas comercialmente.
ProLogium

Portanto, embora a Toyota certamente tenha feito manchetes por seus avanços, não espere que seja a única empresa com carros de maior alcance e carregamento mais rápido. Esses carros de estado sólido levarão algum tempo para chegar ao mercado – mas, quando o fizerem, provavelmente proporcionarão uma experiência geral de EV muito melhor.

escassez de suprimentos

Há um problema que pode prejudicar a produção de baterias de estado sólido – o fornecimento de lítio. As baterias de estado sólido podem acabar usando muito mais lítio do que as baterias tradicionais. Algumas pesquisas sugerem que as baterias de estado sólido podem usar de cinco a 10 vezes mais lítio do que as baterias de geração atual. Já existe uma escassez de lítio, então esse é um grande problema.

Então, qual é a solução? Agora é difícil dizer. A reciclagem de baterias de veículos elétricos pode desempenhar um papel importante, mas mesmo assim é improvável que consigamos reciclar lítio suficiente para fornecer materiais para novas tecnologias de baterias. Teremos que esperar para ver como os fabricantes de baterias lidam com isso. Mas com pelo menos cinco anos antes de esperarmos ver essa tecnologia em veículos de produção, é possível que a questão do abastecimento pareça bem diferente quando eles estiverem prontos para a estrada.