Honda promete baterias de estado sólido que podem dobrar o alcance do EV para 620 milhas até 2030
A Honda planeja produzir baterias de estado sólido para veículos elétricos (EVs) que possam percorrer até 620 milhas (1.000 quilômetros) com uma única carga – mais que o dobro a gama de carros elétricos atualmente disponíveis no mercado de massaanunciou a empresa no mês passado.
Se esse objetivo for alcançado, será um grande passo para superar a “ansiedade de autonomia” – uma grande barreira à adoção generalizada de VE.
Em Novembro, a Honda revelou uma linha de produção de demonstração para as suas futuras baterias de estado sólido, que a montadora japonesa planeia integrar nos seus veículos eléctricos na segunda metade da década, à escala do mercado de massa.
“A bateria totalmente de estado sólido é uma tecnologia inovadora que mudará o jogo nesta era EV”, disse Keiji Otsu, presidente e diretor representativo de P&D da Honda, em um comunicado. declaração. “Substituindo os motores que têm apoiado os avanços dos automóveis até hoje, as baterias serão o fator chave da eletrificação.”
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Espera-se que estas baterias de estado sólido sejam 50% mais pequenas, 35% mais leves e 25% mais baratas de construir do que as baterias de iões de lítio líquidas encontradas nos EV atuais. No entanto, o principal obstáculo à tecnologia é que as células de estado sólido que a Honda desenvolveu até agora são demasiado pequenas para serem utilizadas em qualquer modelo de veículo atual. O objetivo da nova instalação é resolver esse problema a partir de 2025.
Uma estrada sólida pela frente
As baterias de estado sólido dependem de um eletrólito sólido – uma substância que permite o fluxo de íons, mas não de elétrons, através dele. Os eletrólitos permitem que íons carregados positivamente viajem entre duas extremidades de uma célula de bateria, marcadas por eletrodos positivos e negativos – cátodos e ânodos, respectivamente. Ao fazerem isso, elétrons carregados negativamente são puxados do ânodo para o cátodo através de um circuito externo para gerar uma carga. As baterias de estado sólido substituem o eletrólito líquido – geralmente um composto de lítio em um polímero gel ou líquido – encontrado nas baterias de íon-lítio por um material sólido, como cerâmica como ortossilicato de lítio ou vidro.
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As baterias de estado sólido são mais densas em energia do que as baterias de tamanho equivalente que usam um eletrólito líquido. Isso é porque baterias de íon de lítio líquido precisam de ânodos de grafite para armazenar e controlar o fluxo de íons dentro do eletrólito da bateria. Em vez disso, as baterias de estado sólido podem usar um ânodo de metal de lítio puroque é mais denso em energia e, portanto, pode armazenar mais íons na mesma quantidade ou em espaço até menor do que um ânodo de grafite.
Além disso, os componentes de estado sólido não precisam ter um controle cuidadoso de temperatura, como fazem os sistemas padrão de baterias de íons de lítio. As baterias de estado sólido também são mais seguras, porque podem eliminar solventes, como o carbonato de etileno, normalmente usado para eletrólitos líquidos, que podem pegar fogo se a célula da bateria for danificada.
Embora as baterias de estado sólido não sejam novas, ainda não foram produzidas no tamanho e na escala necessários para veículos elétricos. Não só são mais caras de fabricar do que as baterias de iões de lítio, como também os desafios técnicos ainda as impedem de serem suficientemente fiáveis para veículos elétricos.
O maior problema é o fragilidade do separador cerâmicoque é usado para evitar que o ânodo e o cátodo se toquem, que podem começar a rachar com o tempo devido à expansão e contração causadas por reações químicas. Se isso acontecer com o separador, que também é o eletrólito sólido, pode provocar um curto-circuito entre os eletrodos e causar mau funcionamento da bateria.
Outra questão é que os eletrólitos em baterias de estado sólido são feitas de polímerosque não permitem o fluxo de íons entre os eletrodos tão facilmente como acontece em um eletrólito líquido, limitando assim o desempenho da bateria. E com o tempo, os eletrodos das baterias de estado sólido à base de lítio podem ficar revestidos com depósitos pontiagudos de lítio, conhecidos como dendritosque pode perfurar o eletrólito sólido causando curto-circuito nas baterias; embora esse problema não seja tão comum quanto nas baterias de lítio líquido.
A Honda ainda não superou todos esses desafios, mas planeja fazê-lo em suas novas instalações. Um elemento-chave do plano é usar uma técnica de prensagem por rolo que pode aumentar a densidade das camadas eletrolíticas e melhorar os contatos entre o eletrólito e os ânodos e cátodos.
A Honda pretende ter baterias de estado sólido de longo alcance em seus carros até 2030. Até 2040, a Honda estabeleceu uma meta para que seus carros elétricos tenham baterias de estado sólido com autonomia de até 776 milhas (1.249 km).
Se a Honda conseguir atingir metas tão elevadas, isso aliviará as preocupações sobre o alcance e a longevidade dos veículos elétricos, o que poderia acelerar o fim dos carros movidos a gasolina.
