A evolução das baterias dos carros elétricos

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A evolução das baterias dos carros elétricos

Nos carros de motor atmosférico, o desafio sempre foi em como extrair mais força e potência com a maior eficiência possível. Nos automóveis elétricos, porém, não é o motor que encerra as maiores adversidades, mas as baterias.

Afinal, é a bateria que dá ao veículo a capacidade de armazenar energia elétrica para alimentar o motor. Mas, tem sido um longo e árduo caminho…

A primeira pilha recarregável

A primeira pilha recarregável data de 1859: tratava-se de uma célula constituída por uma placa de óxido de chumbo e outra de chumbo metálico, imersas em ácido sulfúrico, produzindo sulfato de chumbo. É certo que ainda podemos encontrar este tipo de “bateria” em várias situações, mas o seu peso tornou-a fora das alternativas para usar num carro.

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As baterias de níquel-ferro

Deve-se a outro senhor bem conhecido as primeiras baterias a tornarem-se viáveis em questões de mobilidade. Thomas Edison inventou, em 1901, a bateria de níquel-ferro, um primeiro passo para as baterias de níquel que começaram a invadir o setor nos anos de 1980. A seu favor estavam os factos de apresentar alta densidade de energia e de ser fácil de reciclar, pela ausência de metais tóxicos na sua composição. No entanto, o custo de produção e o peso que representavam tornaram-nas rapidamente obsoletas.

Chegou até a ser ponderado que o carro elétrico não tinha futuro. Até se ter começado a desenvolver as baterias que atualmente dão vida aos nossos smartphones, tablets e até aos nossos automóveis.

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A aparecimento das baterias de lítio

A tecnologia à base do lítio nasceu no longínquo ano de 1912, mas foi preciso esperar pelos anos 70 do mesmo século para começarem a ser usadas de forma mais global na forma de lítio metálico. No entanto, devido à instabilidade deste face a elementos naturais, como a temperatura, a criação de baterias recarregáveis foi posta de parte. Ou quase.

Os investigadores não baixaram os braços face a um material que reunia muitas qualidades, como a capacidade de armazenar energia associada a um baixo peso. Foi quando se começou a estudar a possibilidade de usar iões de lítio em vez do lítio metálico. E o resultado foi um sucesso, ainda que tivessem de ser tomadas precauções nos períodos de carga. A primeira bateria de iões de lítio, inventada por John Goodenough, Rachid Yazami e Akira Yoshino, saiu para o mercado pelas mãos da Sony, em 1991.

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E a indústria automóvel rapidamente viu aqui um filão a explorar. Inclusive quanto os menos otimistas insistiam em considerar as baterias de iões de lítio inseguras. Mas ainda demorou o seu tempo: durante um longo período, os carros elétricos eram sempre pequenos, com pouca potência e a usufruírem de bateria de hidretos de níquel metálicos que ainda não permitiam grandes aventuras.

Tesla abre caminho aos carros elétricos

O século XXI veio abrir novas portas e trazer para a indústria visões frescas e diferentes, como a Tesla, nascida na Califórnia para desenvolver carros elétricos. A cereja no topo do bolo? A Tesla foi a primeira a colocar no mercado um automóvel elétrico com uma bateria de iões de lítio, o que lhe permitiu quebrar recordes desde o primeiro dia: uma carga era capaz de percorrer mais de 300 quilómetros.

A ousadia da Tesla veio mostrar a toda a indústria que estava a ver mal o quadro geral. É que as maiores sumidades diziam que nem daí a dez anos o carro elétrico com bateria de iões de lítio seria uma realidade. E o emblema irreverente da Califórnia veio provar que estavam todos errados.

Ao número de Agosto de 2009 da conceituada revista “The New Yorker”, o vice-presidente da GM Bob Lutz descreveu o acontecimento: “Todos os génios aqui na General Motors continuaram a dizer que a tecnologia de iões de lítio está a dez anos de distância, e a Toyota concordou connosco – e boom, vem a Tesla. Então eu disse, ‘Como é que uma pequena startup na Califórnia, gerida por tipos que não sabem nada sobre o negócio automóvel, pode fazer isto, e nós não podemos?’”.

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Atualmente, praticamente todas as marcas exploram as baterias de iões de lítio, sabendo que ainda há um grande potencial a explorar, como trabalhar a maneira de as tornar menos pesadas – algo que contribui automaticamente para aumentar a autonomia do carro. Há quem defenda que falta explorar pelo menos um quarto da capacidade das baterias, considerando que para tal é necessário trabalhar os sistemas de arrefecimento e de proteção.

Os carregadores das baterias de iões de lítio atuais necessitam de, no mínimo, cerca de 30 minutos para restituir cerca de 80% da capacidade. Quando totalmente carregadas conseguem fazer aproximadamente entre 300 a 400 km entre carregamentos. Mas a indústria está concentrada em aumentar significativamente estes números até ao Dia D – aquele em que na Europa deixarão de ser comercializados veículos movidos a combustíveis fósseis e que está ao virar da esquina: será já em 2035.

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