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Principais conclusões da ZDNET
- As baterias de estado sólido têm vantagens significativas sobre as de íon de lítio.
- No topo da lista de vantagens estão o aumento da segurança e a melhoria da vida útil.
- A tecnologia não está pronta para os bilhões de baterias que a indústria precisaria.
Outro dia, analisei um banco de energia com uma bateria de estado sólido em seu núcleo, em vez de uma bateria de íons de lítio. As baterias de estado sólido oferecem maior densidade de energia, maior segurança e maior vida útil. Para demonstrar o perfil de segurança aprimorado, abri o banco de potência e enfiei uma chave de fenda em uma bateria totalmente carregada; além de alguns tufos de fumaça, nada aconteceu.
Então, por que nossos iPhones e outros devices e aparelhos alimentado por baterias de estado sólido?
Além disso: testei uma bateria portátil de estado sólido por uma semana – agora o íon de lítio parece antiquado
Antes de respondermos a essa pergunta, vamos ver o que é uma bateria de estado sólido e como ela difere de uma bateria de íons de lítio.
Estado sólido versus íon de lítio
As baterias de estado sólido são baterias recarregáveis de última geração que usam materiais sólidos para o eletrólito (o materials que transporta a carga elétrica entre o ânodo e o cátodo da bateria), em vez dos eletrólitos líquidos ou de gel típicos encontrados nas baterias de íon-lítio. Os eletrólitos nas baterias de íon-lítio são normalmente sais de lítio dissolvidos em um coquetel de solventes orgânicos nocivos e inflamáveis, enquanto nas baterias de estado sólido são utilizadas várias cerâmicas secas. Este eletrólito seco não é apenas não inflamável e significativamente mais seguro, mas também abre caminho para baterias com densidades de energia significativamente mais altas.
Além disso, estas baterias de estado sólido carregam mais rapidamente do que as baterias de iões de lítio equivalentes e oferecem mais ciclos de recarga.
Este banco de energia foi alimentado por uma bateria de estado sólido.
Adrian Kingsley-Hughes/ZDNET
Em quase todos os aspectos, o estado sólido supera o íon de lítio.
Então, por que toda a nossa tecnologia portátil não é alimentada por baterias de estado sólido?
Bilhões de baterias todos os anos
Em última análise, tudo se resume ao custo. Usamos baterias de íons de lítio há mais de 30 anos e já planejamos a produção em massa, produzindo bilhões deles todos os anos.
Acha que isso é um exagero? Estima-se que só a Apple tenha vendido cerca de 250 milhões de iPhones no ano passado, todos os quais precisam de uma bateria barata, mas confiável. Ao todo, o mercado international de smartphones no ano passado estava na região de 1,25 bilhão a 1,6 bilhão, então, quando você adiciona laptops, fones de ouvido, smartwatches, bancos de energia, cigarros eletrônicos (sim, mesmo as unidades descartáveis não recarregáveis ainda continham uma bateria recarregável), sem mencionar os carros elétricos (os veículos elétricos modernos têm cerca de 6.000 18650 ou 21700 células em cada fonte de alimentação).
A cadeia de abastecimento de baterias de estado sólido está longe de estar pronta para este nível de produção.
Além disso: Por que as baterias de telefones e laptops explodem – e 6 maneiras de se proteger
Adicione a isso os problemas técnicos.
As baterias de estado sólido são mais complexas de fabricar, o que, por sua vez, leva a rendimentos mais baixos. Quando você precisa ganhar bilhões, isso é um problema. As baterias de estado sólido também são mais sensíveis às vibrações e incham ligeiramente durante o uso, e nenhuma delas é ótima quando você considera como esperamos que a tecnologia moderna funcione e o abuso que esperamos que ela suporte.
E os baixos rendimentos significam que as baterias de estado sólido que saem da linha de produção são cerca de quatro a oito vezes mais caras do que as baterias convencionais de iões de lítio de capacidade semelhante.
ETA para produção em larga escala?
Mas estes são problemas prováveis que serão superados com o tempo.
Finalmente, e este é um grande problema, está o facto de as baterias de iões de lítio serem tão boas em todos os aspectos – desde a segurança à velocidade de recarga e à vida útil – que não há qualquer pressa por parte dos fabricantes ou consumidores em actualizar para a tecnologia mais recente.
As pessoas da indústria me dizem que a produção em larga escala de baterias de estado sólido deverá acontecer no início da década de 2030. Então, e só então, é provável que vejamos o íon-lítio sendo eliminado em favor da tecnologia mais recente.
