Baterias sólidas entram em produção piloto, custos cairão

Baterias de estado sólido entram em produção piloto, custos devem cair drasticamente.

As últimas descobertas do provedor de inteligência TrendForce, com sede em Taipei, mostram que os volumes de produção de baterias de estado sólido podem ter níveis de GWh até 2027. A rápida expansão levará a quedas nos preços das células, atingindo o nível de CNY 0,6-0,7/Wh (US$ 0,084 a US$ 0,098) até 2035.

O esforço para comercializar baterias de estado sólido (SSBs) está em andamento com indústrias do setor automotivo à de armazenamento apostando nesta tecnologia. Mas, embora o hype em torno das baterias de estado sólido tenha diminuído um pouco, com a tecnologia demorando mais do que o esperado para decolar, as baterias de estado semi-sólido, que usam um design híbrido de eletrólito sólido e líquido, têm feito um progresso constante em direção ao estágio comercial.

As últimas descobertas da TrendForce revelam que os principais fabricantes em todo o mundo – como Toyota, Nissan e Samsung SDI – já iniciaram a produção piloto de baterias de estado sólido. Estima-se que os volumes de produção atinjam os níveis de GWh até 2027, à medida que essas empresas correm para aumentar a produção.

Tecnologia de décadas promete melhorias na segurança e na densidade de energia, mas até agora tem lutado para alcançar o sucesso comercial. Altos custos de produção, processos de fabricação complexos e falta de uma cadeia de suprimentos madura atrasaram a implantação.

Vantagens e desafios

Uma das principais vantagens das baterias de estado sólido é a densidade de energia potencialmente maior que elas podem alcançar. Com a remoção dos eletrólitos líquidos, as baterias de estado sólido podem acomodar uma proporção maior de materiais ativos de armazenamento de energia nos eletrodos, resultando em uma maior capacidade de armazenamento de energia por volume. Isso é especialmente importante em aplicações onde o espaço é limitado, como em dispositivos eletrônicos portáteis e veículos elétricos.

O preço inicial das células de estado semissólido excede CNY 1/Wh ($0,14/Wh), devido às pequenas escalas de produção e à relativa imaturidade das tecnologias de fabricação. A TrendForce prevê que, com o aumento da escala de produção e avanços tecnológicos, o custo abrangente das baterias de estado semissólido pode cair abaixo de CNY 0,4/Wh até 2035.

Baterias de estado totalmente sólido estão passando de células de amostra de protótipo para produção em escala de engenharia e também devem encontrar altos custos de produção em estágio inicial que podem aumentar os preços iniciais do produto. A TrendForce projeta que, até 2030, se a escala de aplicações de baterias de estado totalmente sólido ultrapassar 10 GWh, os preços das células provavelmente cairão para cerca de CNY 1/Wh. Até 2035, os preços das células podem cair ainda mais para CNY 0,6–0,7/Wh com rápida expansão de mercado em larga escala.

Porque é que as baterias de estado sólido são melhores?

Ao contrário das atuais baterias para elétricos, que utilizam um eletrólito líquido ou de gel, as baterias de estado sólido utilizam um eletrólito sólido. Numa bateria de íons de lítio da geração atual, os sais de lítio são dissolvidos num solvente, resultando num líquido volátil que inunda toda a célula, enquanto nas baterias de estado sólido, o eletrólito pode ser uma cerâmica, um sulfureto ou outro tipo de material de estado sólido. Serve o mesmo propósito de permitir que os elétrons fluam entre o cátodo e o ânodo de uma bateria. (pv-magazine-brasil)