Discussões populares sobre baterias de estado sólido impulsionaram o desenvolvimento tanto na academia como na indústria. Com um número crescente de empresas a operar neste campo e várias conquistas já alcançadas, o mercado das baterias de estado sólido deverá atingir os 8 mil milhões de dólares até 2031, de acordo com o novo relatório da IDTechEx, "Baterias de Estado Sólido e Polímero 2021-2031: Tecnologia, Previsões e Empresas".

As baterias de estado sólido podem revolucionar o mercado.
Em 2015, a Volkswagen adquiriu uma participação de 5% na QuantumScape, a Dyson adquiriu a Sakti3, a Bosch adquiriu a SEEO e a Johnson Battery Technologies vendeu as suas baterias de estado sólido à BP. Embora em 2017 a Bosch se tenha desfeito da SEEO e estivesse a vender a empresa, e a Dyson tenha abandonado as tecnologias da Sakti3, o interesse pelas baterias de estado sólido nunca diminuiu. A Ford, a Samsung e a Hyundai investiram na Solid Power. A Hyundai também fez uma parceria com a BMW. A Renault, a Mitsubishi e a Nissan investiram na Ionic Materials. Em 2020, a Samsung produziu novas baterias de estado sólido baseadas em eletrólito de argirodita, e a Volkswagen fez um novo investimento de 200 milhões de dólares na QuantumScape. Para além das empresas referidas, a Honda, a Fisker, a Panasonic e a CATL também entraram no mercado.

Os eletrólitos líquidos inflamáveis ​​presentes na maioria das baterias de iões de lítio comerciais são considerados um risco de segurança, uma vez que podem contrair-se facilmente sob altas temperaturas, causando curto-circuitos e incêndios subsequentes. Ao substituir os eletrólitos líquidos orgânicos pelos seus equivalentes de estado sólido, as baterias de estado sólido tornam-se mais seguras e duráveis.

Maior segurança significa menos componentes eletrónicos de controlo de segurança nos módulos/conjuntos de baterias. Portanto, embora as primeiras gerações de baterias de estado sólido possam ter uma densidade de energia semelhante ou até inferior à das baterias de iões de lítio convencionais, a energia disponível no conjunto de baterias pode ser comparável ou até superior à destas últimas.

Graças à janela eletroquímica mais ampla proporcionada pelos eletrólitos sólidos, é possível utilizar materiais catódicos de alta voltagem. Além disso, o ânodo de lítio metálico de alta densidade energética pode elevar a densidade de energia para além dos 1.000 Wh/L. Estas características podem revolucionar o mercado das baterias de estado sólido.

O fabrico de baterias de iões de lítio tem sido dominado pelo Leste Asiático, com o Japão, a China e a Coreia do Sul a desempenharem um papel fundamental. Os Estados Unidos e os países europeus disputam agora a quota de mercado, transferindo o valor acrescentado do Leste Asiático e aproximando o fabrico de baterias dos mercados consumidores. A seleção de novos materiais e as alterações nos processos de fabrico indicam uma reorganização da cadeia de abastecimento de baterias. Tanto do ponto de vista tecnológico como comercial, o desenvolvimento de baterias de estado sólido tornou-se parte da estratégia de baterias da próxima geração. Transformou-se num empreendimento global com interesses regionais e apoio governamental. As oportunidades surgirão com novos materiais, componentes, sistemas, métodos de fabrico e conhecimento técnico.

O mercado será impulsionado principalmente pela aplicação em veículos elétricos.
A procura por baterias de estado sólido provém principalmente de veículos elétricos. Os sistemas de armazenamento de energia e eletrónica de consumo, como smartphones, tablets e computadores portáteis, são também mercados-alvo, e este último pode concretizar-se mais rapidamente.

Com planos de produção em massa definidos para a maioria das empresas — Japão (por volta de 2025-2030), Europa (por volta de 2025-2026) e China continental e Taiwan (por volta de 2022-2023) — as baterias de estado sólido deverão arrancar após 2025, embora a produção em pequena escala possa começar ainda mais cedo. Prevê-se que o mercado de veículos elétricos plug-in detenha a maior quota (66%) em 2031, seguido pelas aplicações para smartphones.

O mercado de veículos elétricos impulsiona o interesse, e a conveniência regional é um fator crucial para a próxima etapa de comercialização, especialmente considerando o panorama atual da COVID-19, que impacta as decisões de compra dos consumidores, os seus estilos de vida e influencia a globalização. Isto levará a uma maior consolidação e parcerias, sendo altamente provável que novos centros de fabrico de baterias de estado sólido estejam localizados perto dos mercados de aplicação de veículos eléctricos. Entretanto, as startups localizadas longe destes mercados tendem a licenciar as suas tecnologias em vez de construir instalações de produção locais.

Cobertura do relatório:
O relatório "Baterias de estado sólido e de polímero 2021-2031: Tecnologia, Previsões e Principais Empresas" abrange a indústria de eletrólitos de estado sólido, oferecendo uma previsão de 10 anos até 2031 em termos de capacidade de produção e tamanho do mercado, que deverá atingir mais de 8 mil milhões de dólares. É dada especial ênfase às composições químicas mais promissoras, com uma análise abrangente dos oito eletrólitos sólidos inorgânicos e dos eletrólitos de polímero orgânicos.

Além disso, o relatório aborda os desafios de fabrico relacionados com os eletrólitos de estado sólido e a forma como as principais empresas estão a lidar com estas limitações, bem como os avanços na investigação e as atividades dos principais participantes. Apresenta ainda um estudo sobre o lítio metálico como recurso estratégico, destacando a distribuição estratégica deste material em todo o mundo e o seu papel nas baterias de estado sólido. Algumas composições químicas apresentarão um elevado consumo de lítio e colocarão à prova as empresas mineiras de todo o mundo.