A evolução acelerada do progresso deve estar sendo um momento desafiador para os planejadores de produtos das fabricantes de automóveis.
A tecnologia automotiva nunca esteve em um estado tão dinâmico como agora, e considerando que as baterias de íons de lítio só se tornaram realmente um grande negócio comercial na década de 1990, a mudança repentina para carros movidos por elas é extraordinária.
No entanto, ter uma visão histórica do que está por vir é sempre útil. Uma análise mais aprofundada do motor monocilíndrico do Benz Patent-Motorwagen de 1885, por exemplo, revela um virabrequim e partes internas expostas aos elementos, algo impensável nos dias de hoje.
Dada a rapidez com que as coisas mudam nesse setor, é provável que as baterias de íons de lítio – que apresentam desvantagens em termos de sustentabilidade, segurança energética e custos – sejam ultrapassadas por outro tipo de armazenamento de energia. As baterias de íon de sódio (SIBs, também conhecidas como baterias de íon Na ou NIBs) já estão no horizonte há algum tempo, mas ainda não se esperava que estivessem maduras o suficiente para carros.
No início de janeiro, a fabricante de automóveis chinesa JAC anunciou que estava lançando um pequeno carro elétrico de sua marca Yiwei equipado com um SIB da Hina Battery. A JMEV, outra empresa chinesa, também anunciou o lançamento de um novo veículo elétrico movido por SIBs da Farasis Energy. O JMEV EV3 (Edição Juvenil) é um micro-carro elétrico urbano com uma autonomia de 156 milhas.
A principal desvantagem dos SIBs é a baixa densidade energética, o que acarreta em um aumento de peso (muito poucos Wh/kg em comparação com as tecnologias de lítio), no entanto, as vantagens são significativas.
Os SIBs são benignos, não contêm lítio ou cobalto, e o sódio é abundante em todo o mundo. O eletrólito é mais simples e os coletores de corrente dos eletrodos podem ser de alumínio em vez de cobre, o que é mais sustentável e econômico.
No geral, os SIBs são cerca de 30% mais baratos que os íons de lítio. Como a bateria de um veículo elétrico hoje representa cerca de 40% do custo total do carro, esse é um grande benefício.
As fabricantes estão trabalhando para aumentar a densidade energética dos SIBs e a bateria JMEV EV3 é estimada em armazenar 140-160Wh/kg, mas a Farasis pretende lançar uma segunda geração com capacidade aumentada de 160-180Wh/kg ainda este ano.
Visto de outro ângulo, a baixa densidade de energia significa que, para fornecer a autonomia de uma poderosa bateria de íons de lítio, um SIB teria que ser mais pesado, o que por sua vez afetaria a autonomia.
A Farasis estabeleceu a meta de 180-200Wh/kg até 2026, tornando o SIB adequado para uma gama mais ampla de aplicações. Ainda é baixo em comparação com uma bateria EV típica de íon de lítio, que pode ser de cerca de 270Wh/kg. No entanto, o desenvolvimento comercial sério dos SIBs ficou em segundo plano à medida que a tecnologia de íons de lítio ganhou destaque na década de 1990, então há muito a ser feito.
Os SIBs funcionam bem em climas frios, são seguros e custam menos que os íons de lítio, portanto, também têm uma variedade de aplicações não relacionadas a automóveis. A gigante chinesa CATL também está desenvolvendo SIBs, assim como a sueca Northvolt e a Faradion, com sede em Sheffield.