Carros elétricos | Tipos mais conhecidos de células de bateria

A bateria é o coração do carro elétrico e, dentro deste “órgão” tão importante, existem diferentes tipos de células. Elas são compostas por materiais distintos, que influenciam diretamente no rendimento, autonomia e durabilidade de cada uma delas.

As principais características encontradas nas células de bateria em carros elétricos são as seguintes:

  • Densidade: É a quantidade que a bateria é capaz de armazenar em relação ao próprio peso. Quanto maior a densidade, mais armazenamento e mais autonomia;
  • Potência: Como o nome diz, é a potência que cada quilo de bateria pode proporcionar. Quanto mais potência, melhor o desempenho;
  • Eficiência: Em resumo, é o que determina o rendimento da bateria;
  • Ciclo de vida: É o número de vezes que uma bateria pode ser descarregada e recarregada antes de necessitar ser trocada;
  • Velocidade de carga: Há três tipos de carga, que variam de acordo com o carro – lenta, semirrápida e rápida.
Há vários tipos de células de baterias para carros elétricos (Reprodução/Car Magazine)

Mas antes de falar mais a fundo os tipos mais conhecidos de células de bateria de um carro elétrico, vale lembrar o quanto elas são primordiais para o bom funcionamento do veículo. Prova disso é que o preço do reparo de um problema grave pode ser tão grande que, em certos casos, é até mais interessante trocar de carro do que consertá-lo.

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Também é importante frisar que as células formam módulos, que são os blocos de construção de cada bateria. Este arranjo facilita a produção, instalação, gerenciamento e a manutenção. Se necessário, módulos individuais podem ser substituídos.

O lado bom da história é que as células de bateria raramente dão dores de cabeça aos proprietários de carros elétricos, independentemente do tipo. Alívio, né? Agora vamos listar os tipos mais conhecidos de células de bateria de carros elétricos.

Bateria de íon de lítio

As baterias de íon de lítio são o tipo mais conhecido, principalmente por também estarem presentes em aparelhos eletrônicos portáteis, como smartphones e laptops. Entre as vantagens que elas têm estão a alta relação potência-peso, alta eficiência energética e bom desempenho em altas temperaturas.

Bateria de íon de lítio é a mais comum entre BEVs e PHEVs (Imagem: Reprodução/NeoCharge)

Na prática, isso significa que elas retêm mais energia com menos peso, ou seja, dão aos carros elétricos a capacidade de percorrer distâncias maiores com uma única carga. Outra vantagem está no fato de as baterias com células de íon de lítio terem a maior parte das peças recicláveis, algo fundamental para a preservação do meio-ambiente.

As baterias de íon de lítio são utilizadas de forma mais comum nos carros tipo BEVs (100% elétricos) ou PHEVs (híbridos plug-in).

Bateria de níquel-hidreto metálico

O segundo tipo mais conhecido de células de bateria para carros elétricos é o composto por níquel-hidreto metálico. Elas têm um ciclo de vida mais longo do que as baterias de íon-lítio, mas o custo é muito alto, além de gerar muito calor.

Essa é a célula de bateria mais comum em HEVs (Imagem: Reprodução/NeoCharge)

Encontradas principalmente em veículos do tipo HEVs (híbridos), também já foram utilizadas com sucesso em carros 100% elétricos, mas não se tornaram uma opção mais frequente pelos motivos citados.

Bateria de lítio-metal (estado sólido)

Esst, na verdade, é a próxima aposta para uma geração mais eficaz, econômica e barata de baterias para carros elétricos: as baterias lítio-metal, que também vêm sendo chamads de baterias de estado sólido.

Células de bateria de estado sólido são a nova aposta das montadoras (Imagem: Divulgação/Solid Power)

Pesquisadores do Helmholtz Institute Ulm (HIU) e do Karlsruhe Institute of Technology (KIT), ambos na Alemanha, desenvolveram uma nova bateria de metal de lítio que pode garantir uma autonomia muito maior para veículos elétricos. A célula atinge uma densidade de energia de 560 watts-hora por quilo sem perder a estabilidade.

As baterias de metal de lítio (ou lítio-metal) são células de estado sólido que utilizam um separador cerâmico seco no lugar de um eletrólito líquido, permitindo a transferência de energia com muito mais eficiência e segurança. Como possuem alta densidade, elas armazenam mais eletricidade por massa ou volume.

Bateria de chumbo-ácido

Tradicionalmente encontrada nos carros a combustão, a bateria de chumbo-ácido também faz parte da configuração dos carros elétricos, mas apenas com a função de dar cargas auxiliares, ou seja, complementar o carregamento de acessórios, por exemplo.

Bateria de chumbo ácido tem função diferente, mas existe no carro elétrico (Imagem: Reprodução/NeoCharge)

Também há modelos de alta potência em desenvolvimento, mas, no momento, estas baterias estão sendo usadas apenas em veículos comerciais como armazenamento secundário.

Supercapacitores

Para encerrar o assunto entre os tipos mais comuns de células de baterias para carros elétricos é necessário citar os supercapacitores. Eles não são, efetivamente, um tipo de bateria, mas armazenam energia com baixa densidade energética, alta densidade de potência e possuem um excepcional ciclo de vida.

Supercapacitores fornecem energia adicional aos veículos em ladeiras (Imagem: Reprodução/NeoCharge)

Desta forma, podem ser utilizados para fornecer energia adicional aos veículos durante a aceleração e a subida de ladeiras, além de ajudar a recuperar a energia durante as frenagens.

E aí? Curtiu saber um pouquinho mais sobre células de baterias de carros elétricos?

Com informações: NeoCharge, EV Expert, AFDC e Car Magazine

Fonte feed: canaltech.com.br

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