As Baterias de estado sólido (SSB) estão prestes a transformar o armazenamento de energia, especialmente na indústria de veículos elétricos (VE). Ao contrário das baterias de iões de lítio convencionais, que utilizam eletrólitos líquidos ou em gel, as SSBs utilizam um eletrólito sólido, oferecendo melhorias significativas em desempenho e segurança.
As principais vantagens das Baterias de estado sólido incluem:
Maior densidade energética: As SSBs podem permitir que os VEs alcancem até 960 quilómetros por carga, muito além dos 400 a 480 quilómetros típicos das baterias de iões de lítio.
Segurança aprimorada: O eletrólito sólido é não inflamável, reduzindo os riscos de incêndio e eliminando a necessidade de sistemas complexos de arrefecimento.
Carregamento mais rápido: Alguns fabricantes preveem um carregamento de 10-80% em apenas 9 a 15 minutos, resolvendo um dos principais entraves à adoção de VEs.
Maior durabilidade: Com uma estimativa de 8.000 a 10.000 ciclos de carga, as SSBs superam significativamente as baterias de iões de lítio em termos de longevidade.
Resistência a temperaturas extremas: Estas baterias mantêm o desempenho em climas variados, sendo adequadas para diferentes condições ambientais.
Redução de peso e impacto ambiental: A maior densidade energética permite designs de veículos mais leves, enquanto a menor utilização de materiais pode reduzir a pegada de carbono em até 39%.
Embora as baterias de estado sólido (SSBs) apresentem benefícios promissores, a sua implementação ainda enfrenta obstáculos importantes. De facto, a escalabilidade da produção, assim como a redução dos custos, continuam a ser os principais desafios. Portanto, será necessário superar estas barreiras antes que a tecnologia possa ser amplamente introduzida no mercado de veículos elétricos (VEs).
10 | Nissan
CTO: Kunio Nakaguro
Fundação: 1934
A Nissan, multinacional automóvel japonesa, está a avançar na tecnologia de baterias de estado sólido para impulsionar a sua linha de veículos elétricos (VEs). Com uma instalação protótipo na Prefeitura de Kanagawa, a empresa foca-se na pesquisa detalhada, desde o nível molecular até à integração nos veículos.
O objetivo é duplicar a densidade energética das baterias de iões de lítio e concluir as primeiras células em 2025. A produção em massa está prevista para 2029, com uma meta de redução de custos para 75 dólares por kWh até 2028. Estas melhorias prometem carregamento mais rápido, melhor desempenho e maior eficiência nos VEs.
9 | CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited)
CTO: Wu Kai
Fundação: 2011
A CATL, o maior fabricante mundial de baterias de iões de lítio, está a fazer progressos significativos no desenvolvimento de baterias de estado sólido. Com mais de 1.000 investigadores dedicados a essa tecnologia, a CATL investe neste projeto há quase uma década.
Os seus avanços incluem uma bateria híbrida de “estado condensado” e células com uma densidade energética impressionante de 500 Wh/kg. A produção protótipo já está em andamento, com uma produção em pequena escala prevista para 2027. Embora ainda existam desafios, a CATL continua a melhorar a velocidade de carregamento e o ciclo de vida para futura comercialização.
8 | NIO
CEO: William Li
Fundação: 2014
A NIO, fabricante líder de VEs na China, está a integrar baterias semi-sólidas de 150 kWh em parceria com a WeLion. Esta tecnologia proporciona uma autonomia de até 930 quilómetros e é compatível com os modelos existentes da NIO, destacando-se pela troca rápida de baterias.
Com mais de 2.300 estações de troca de baterias, a NIO está bem posicionada para apoiar a transição para as baterias de estado sólido. As colaborações com a CATL e a BYD fortalecem a investigação, enquanto um sistema avançado de monitorização da saúde das baterias garante durabilidade e eficiência a longo prazo.
7 | Volkswagen Group
CTO: Thomas Schmall-von Westerholt
Fundação: 1937
A Volkswagen tem registado importantes avanços na tecnologia de baterias de estado sólido, graças à sua parceria estratégica com a QuantumScape. Em julho de 2024, a sua unidade de baterias, PowerCo, deu um passo significativo ao assinar um acordo de licenciamento, permitindo assim a produção em massa de células de estado sólido. Com este acordo, a empresa prevê uma capacidade inicial de 40 GWh por ano, o que reflete a sua ambição de liderar o setor energético nos próximos anos.
A tecnologia, com um ânodo de lítio-metal e separador cerâmico patenteado, promete 30% mais autonomia e carregamento ultra rápido. A produção em massa está prevista para o final da década, com a integração nas futuras gerações de VEs.
6 | LG Energy Solution
CTO: Je-Young Kim
Fundação: 2020
A LG Energy Solution está a impulsionar o desenvolvimento da tecnologia de baterias de estado sólido, graças a parcerias estratégicas e avanços em materiais inovadores. Por exemplo, em colaboração com a Universidade da Califórnia, conseguiu desenvolver uma bateria sólida de longa vida útil. Além disso, esta tecnologia permite carregamentos rápidos à temperatura ambiente, um fator crucial para a sua aplicação prática.
Para melhorar a durabilidade, a empresa integrou um ânodo de micro-silício, o que possibilita mais de 500 ciclos de carga e descarga, mantendo 80% da capacidade. Com esta inovação, a LG Energy Solution planeia iniciar a comercialização das baterias sólidas até 2030. Assim, a empresa posiciona-se como líder no avanço das baterias de próxima geração, abrindo caminho para soluções mais eficientes e sustentáveis no setor energético.
5 | Samsung
CTO: Koh Joo-young
Fundação: 1938
A Samsung SDI está a progredir significativamente, visando uma densidade energética de 900 Wh/L, 40% superior às suas baterias prismáticas atuais. Com tecnologias proprietárias de eletrólito sólido e sem ânodo, a empresa melhora o desempenho e a segurança. A produção em massa está programada para 2027.
Inicialmente direcionada para VEs premium, a Samsung SDI prevê carregamento ultra rápido e baterias de longa vida útil, posicionando-se como uma figura chave no setor de baterias de estado sólido.
4 | Panasonic
CTO: Tatsuo Ogawa
Fundação: 1923
A Panasonic, em parceria com a Toyota, está a desenvolver baterias de estado sólido, concentrando-se em eletrólitos à base de sulfeto para garantir uma transferência de iões mais eficiente. Assim, a empresa prevê iniciar a produção para veículos elétricos em 2027. Posteriormente, aplicações industriais, como drones e robôs, deverão ser implementadas gradualmente até 2029, o que demonstra uma estratégia de expansão tecnológica bem definida.
O seu enfoque em densidade energética e durabilidade alavanca a sua experiência em baterias de iões de lítio para uma produção escalável.
3 | BYD
CTO: Sun Huajun
Fundação: 1995
A BYD está a consolidar ainda mais a sua posição de liderança na indústria de veículos elétricos (VEs) através do desenvolvimento de baterias de estado sólido. Para alcançar este objetivo, a empresa tem investido em pesquisas avançadas sobre eletrólitos sólidos, tanto à base de óxido como de sulfeto, o que já lhe permitiu obter várias patentes. Além disso, está a direcionar os seus esforços para alcançar uma densidade energética de 500 Wh/kg, um marco importante na evolução tecnológica.
A produção em pequena escala está programada para começar em 2027. Inicialmente, a aplicação será focada em modelos de luxo, permitindo testar e validar a tecnologia em veículos de alta gama. Posteriormente, à medida que os custos e os processos de produção forem otimizados, a empresa planeia expandir a aplicação para veículos destinados ao mercado de massa, garantindo assim uma adoção mais ampla da tecnologia.
2 | Solid Power
CTO: Joshua Buettner-Garrett
Fundação: 2011
A Solid Power destaca-se como uma desenvolvedora pioneira no campo das baterias totalmente sólidas, especialmente devido ao seu foco na investigação de eletrólitos à base de sulfeto. Para impulsionar o progresso deste ambicioso projeto, a empresa tem vindo a estabelecer parcerias estratégicas, incluindo colaborações com marcas de renome, como a BMW, a Ford e a SK Innovation. Essas alianças permitem não só acelerar o desenvolvimento tecnológico, mas também reforçar a posição da Solid Power como referência na inovação em soluções energéticas.
Graças a estas colaborações, a Solid Power já concluiu as suas linhas piloto de produção, o que representa um passo crucial para o futuro da tecnologia. Além disso, a empresa tem como meta alcançar uma autonomia superior a 800 quilómetros nos veículos elétricos (VEs), um avanço que poderá transformar significativamente o desempenho e a viabilidade desta tecnologia no mercado automóvel.
1 | Toyota Motor Corporation
CTO: Hiroki Nakajima
Fundação: 2008
A Toyota está a posicionar-se na vanguarda do desenvolvimento de baterias de estado sólido, demonstrando um compromisso contínuo com a inovação tecnológica. Como parte deste esforço, a empresa planeia iniciar a produção em 2026. A nova tecnologia tem como objetivo proporcionar uma autonomia impressionante de 1.000 quilómetros por carga, bem como um tempo de carregamento extremamente rápido de apenas 10 minutos, fatores que poderão revolucionar o mercado de veículos elétricos (VEs).
Adicionalmente, a Toyota prevê alcançar uma capacidade de produção anual de 9 GWh, o que reforça a sua ambição de liderar este segmento. Entretanto, a empresa está a concentrar-se em refinar e otimizar a tecnologia, de forma a garantir uma comercialização bem-sucedida até 2030, ultrapassando assim os principais desafios associados à produção em larga escala e à redução de custos.
Fonte: EV MAGAZINE
