Baterias de íons lítio para veículos elétricos

Abstract

A mobilidade dos dispositivos eletroeletrônicos e as ações voltadas à sustentabilidade e à economia de recursos naturais têm sido agentes do desenvolvimento de tecnologias ligadas à produção e ao armazenamento de energia. Cita-se, como exemplo, o grande consumo dos aparelhos celulares, laptops e, mais recentemente, a introdução dos veículos elétricos no mercado internacional. As baterias de íons lítio são as mais empregadas por atender a essas demandas, devido ao seu elevado potencial elétrico e baixo peso (baixa massa). O desenvolvimento de baterias à base de lítio teve início por volta de 1970 quando se utilizavam anodos de lítio metálico. Como o lítio no estado metálico é muito reativo, as primeiras baterias não se mostraram seguras. Em 1980, os estudos se concentraram em desenvolver baterias que utilizassem os íons lítio e, em 1990, já havia aparelhos celulares utilizando as baterias de íons lítio. Desde então, os esforços foram direcionados para desenvolver materiais e compostos mais versáteis que suportassem o maior ciclo de carga possível. Em 2017, os fabricantes de veículos elétricos optaram, em sua maioria, por utilizar as baterias à base de LiNiMnCoO 2 , enquanto os chineses empregam as baterias à base de LiFePO 4. A fronteira do desenvolvimento das baterias de lítio está em produzir um eletrólito sólido eficaz para tornar segura a utilização comercial da bateria com anodo de lítio metálico (como foi proposto em 1970) sem riscos de explosões porque é na forma de eletrodo metálico que se extrai a maior quantidade de energia do elemento lítio.

Mobilidade Elétrica no Espírito Santo: Um projeto de Vanguarda

“…Baterias do tipo LCO (LiCoO 2 ) -São baterias com elevada energia específica (150-200 Wh/kg), porém quando comparadas às outras baterias Li-íon, possuem alto custo para aplicação em VEs devido baixa disponibilidade do cobalto e raramente são utilizadas neste tipo de aplicação (HANNAN et al, 2018;NITTA et al, 2015;SANTOS, 2018;ZUBI et al, 2018). Além disso, não devem ser carregadas/descarregadas com correntes superiores à sua capacidade nominal e não devem ter sua carga rápida forçada, pois estes tipos de procedimentos podem provocar estresse indevido e superaquecimento.…”

“…Baterias do tipo LMO (LiMn 2 O 4 ) -As baterias de lítio e óxido de manganês (LMO) quando comparadas às de LCO, possuem em sua estrutura uma resistência interna menor e uma capacidade de corrente melhorada (HANNAN et al, 2018;SANTOS, 2018). Essa resistência baixa faz com que este tipo de bateria possua energia específica relativamente mais moderada (cerca de 100 -150 Wh/kg) e permite que haja alta corrente de descarga e carregamento rápido.…”

“…Essa resistência baixa faz com que este tipo de bateria possua energia específica relativamente mais moderada (cerca de 100 -150 Wh/kg) e permite que haja alta corrente de descarga e carregamento rápido. Elas também possuem maior estabilidade térmica e segurança (ROMÂO; CARVALHO; DE CARVALHO, 2019;SANTOS, 2018).…”

Desafios Da Aceitação De Carros Elétricos No Brasil

“…Utilizando-se de uma revisão detalhada da literatura sobre os aspectos tecnológicos e competitivos dos veículos elétricos, e também de dados secundários sobre o cenário automotivo nacional, Souza (2021) chega a resultados reveladores.Ela identifica que os desafios centrais que circundam a popularização dos carros elétricos no Brasil se concentram em torno do alto investimento inicial, seja na aquisição das baterias ou dos próprios veículos, da carência infraestrutural, em especial no que tange aos postos de recarga, e da diversidade de modelos e conectores existentes. A isso se somam outras barreiras, como a resistência cultural à nova modalidade, a forte dependência econômica do país do petróleo e do etanol, e a ausência de políticas fiscais e regulatórias incentivadoras.ConformePinheiro (2002), o avanço acelerado de novas tecnologias está alterando significativamente o ambiente competitivo nacional e internacional, Segundo texto dosSantos (2018), "o Boletim AutoData-Tecnologia (2017), publicado pela Federação de Distribuição de Veículos Automotores(FENABRAVE, 2017), relata que a queda do preço das baterias será de fundamental importância para o crescimento da produção dos veículos elétricos e que as baterias de íons lítio terão seus menores preços entre 2025 e 2029. A próxima década trará consigo uma grande mudança de comportamento no que se refere aos veículos de transporte particular ou em massa.…”

“…A próxima década trará consigo uma grande mudança de comportamento no que se refere aos veículos de transporte particular ou em massa. "(Santos, 2018, p. 63).Desse modo,Santos (2018) destaca entre as inúmeras riquezas minerais do Brasil o lítio e o nióbio, metais de transição com a capacidade única de alterar a composição de outros materiais, como o aço, aprimorando suas propriedades para fins industriais. O nióbio e lítio apresentam características notáveis, tais como alta resistência ao calor, à corrosão e ao desgaste, além de possuir excelente condutividade térmica e elétrica.…”