Baterias de sódio
Baterias de Sódio – 2024 desponta como o ano em que as baterias de íons de sódio ascenderão ao protagonismo. Embora tenham debutado em 2023, é nos meses vindouros que se antecipa um crescente lançamento destes acumuladores por inúmeras empresas. Sua apreciabilidade reside na funcionalidade análoga às baterias de íon-lítio, contudo, diferem por incorporarem materiais como o sódio – notoriamente menos onerosos e abundantemente acessíveis, figurando o sódio como o sexto elemento mais prevalente no planeta, constituindo 2,6% da crosta terrestre.
Similarmente às baterias de lítio-ferro-fosfato (LFP), ao considerarmos outras composições químicas que favorecem a fabricação de produtos com eficácia satisfatória a custos reduzidos. Focalizando novamente nas baterias de íons de sódio, são percebidas como uma das alternativas mais promissoras no panorama global, antecipando-se um crescimento aproximado de 600% até o ano de 2033.
Só mudam as matérias-primas
As baterias de íon de sódio, conforme referido, exibem uma estrutura que ecoa a das contrapartes de íon de lítio. Compartilham componentes cruciais, nomeadamente: o cátodo, o ânodo, o separador e o eletrólito. De forma distintiva, o sódio assume o papel do lítio no cátodo, enquanto no ânodo, prevalecem as composições carbonáceas, frequentemente derivadas da carbonização de biomassa de antracito, resina fenólica, entre outras substâncias sob altas temperaturas.
Neste panorama, as baterias de íons de sódio também permitem a substituição do cobre pelo alumínio, uma escolha que não só abranda os custos, como também contribui para a diminuição global da despesa produtiva. Quanto ao separador, permanece inalterado, mantendo sua confecção em material plástico.
Fáceis de construir
A grande vantagem das baterias de íons de sódio reside na capacidade de serem manufaturadas seguindo os mesmos preceitos construtivos das suas homólogas de íons de lítio. Demandam escassas alterações, culminando em um investimento reduzido. Tal característica endossa a escalabilidade da tecnologia e acelera sua implementação.
Ademais, estas baterias ostentam um rendimento constante sob um espectro térmico mais vasto, operando adequadamente desde -40°C até 80°C. Acresce-se a vantagem de uma maior resistência ao fogo, reforçando assim, sua segurança. As baterias de íons de sódio ainda se destacam pela longevidade aprimorada.
Há um problema de peso relativo
Por outro lado, as baterias de íon de sódio são caracterizadas por uma densidade energética relativamente reduzida. Para obter uma performance equivalente às suas congêneres de íon de lítio, torna-se imperativo desenvolver baterias de maior volume e peso. Inversamente, baterias de dimensões similares resultam em uma autonomia diminuída no caso das de íon de sódio, em comparação com as de íon de lítio.
Ademais, considera-se que o sódio apresenta uma maior densidade em relação ao lítio. Consequentemente, ainda que a concentração de ambos os elementos nas baterias seja comparativamente baixa, as baterias de íon de sódio tendem a ser mais pesadas. Esse aspecto as torna opções menos vantajosas para determinadas aplicações, notadamente nos veículos elétricos, onde a eficiência está intimamente ligada à leveza.
Depois dos chineses, a Stellantis também as quer
As baterias de íons de sódio já se consolidaram como uma alternativa viável no segmento de veículos de emissões nulas. O pioneiro nesta adoção é o modelo E10 X, que corresponde ao JAC e-JS1 em nosso mercado, um veículo citadino fruto da colaboração entre JAC e Volkswagen. Este veículo, que debutou no cenário automobilístico no ano transato, alardeia uma autonomia de 250 km. A JAC se destacou ao liderar este avanço, contudo, inúmeras outras fabricantes e montadoras estão se preparando para adentrar neste domínio.
Com especial menção à CATL e à BYD, protagonistas neste setor. A CATL está empenhada no desenvolvimento de células de bateria cada vez mais sofisticadas, elevando progressivamente a densidade energética a cada geração (atualmente na casa dos 160 Wh/kg, frente à densidade média das baterias de íon de lítio, situada entre 250-300 Wh/kg). A Stellantis também marcou sua posição, firmando uma parceria com a empresa francesa Tiamat para o desenvolvimento de baterias desta natureza, destinadas aos seus futuros modelos elétricos de custo otimizado.
