O complexo irá acolher cinco dessas linhas de produção; outra está prevista para 30 GWh/ano, e mais baterias serão fabricadas sob licença.
Diversos concorrentes, incluindo a CATL, Svolt, Farasis, Lifun, DFD, Transimage e outros, estão atualmente a trabalhar nas suas próprias baterias de iões de sódio, prevendo-se a produção em massa ainda este ano. Uma análise de mercado realizada pela IDTechEx em novembro de 2023 projeta um crescimento mínimo de aproximadamente 40 GWh para baterias de iões de sódio até 2030, com uma capacidade de produção adicional de até 100 GWh prevista para 2025, caso o mercado seja bem-sucedido. O cenário está preparado para outra grande transformação na indústria das baterias nos próximos anos, semelhante à ascensão em larga escala das baterias de fluxo de fase líquida (LFP) em 2020.
A IDTechEx prevê que as baterias de iões de sódio penetrarão primeiro no segmento dos veículos A00 (veículos elétricos pequenos e de baixa velocidade) na China, dado que estes são utilizados principalmente para deslocações urbanas e não requerem grandes autonomias. A densidade energética dos veículos da classe A00 atualmente em produção concentra-se principalmente entre 140 e 160 Wh/kg (nível da bateria), e a sua autonomia é tipicamente inferior a 250 km, de acordo com a investigação da IDTechEx. As baterias de iões de sódio existentes podem satisfazer amplamente estes requisitos, como demonstra o relatório da IDTechEx, "Baterias de Iões-Sódio 2024-2034: Tecnologia, Empresas, Mercados e Previsões", que compara células de diversos fabricantes.
Recentemente, surgiu na China uma corrida para ser o primeiro a utilizar baterias de iões de sódio em microcarros elétricos de grande volume, com a Farasis, a HiNa e a CATL a anunciarem planos para fornecer baterias de iões de sódio à JMEV, Sehol e Chery, para utilização nos seus respetivos modelos da classe A00. Os fabricantes de veículos elétricos da classe A00 são muito sensíveis aos custos, e as baterias de iões de sódio oferecem certas vantagens. A longo prazo, quando as baterias de iões de sódio puderem ser fabricadas em escala, espera-se que tenham uma vantagem de preço de 20 a 30% em relação às baterias de iões de lítio.
As baterias de iões de sódio possuem características comparáveis às baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP), o que sugere potenciais aplicações para microveículos elétricos de baixa velocidade. Fonte: IDTechEx
Embora as baterias LFP tenham melhorado desde 2015, a engenharia de baterias evoluiu ainda mais. A bateria do Sehol E10X é arrefecida a ar e utiliza células cilíndricas, o que lhe confere uma densidade energética de 120 Wh/kg. Em termos de peso, isto representa 96% da densidade energética de 125 Wh/kg da bateria LFP de 54 kWh do Tesla Model 3 padrão, anunciado em 2020. No entanto, em termos de volume, esta bateria refrigerada a ar não seria competitiva. As células prismáticas da HiNa, com a sua densidade energética volumétrica de 263-283 Wh/L, também não parecem, à primeira vista, uma alternativa viável às células LFP de 380-450 Wh/L. Contudo, a engenharia de baterias do tipo "cell-to-pack" (CTP) evoluiu enormemente, mesmo nos poucos anos desde que foram discutidas pela primeira vez em 2019.
A CATL anunciou as suas baterias de iões de sódio em 2021, juntamente com uma eficiência de integração projetada de mais de 80%. Estes conjuntos de baterias tornam até as baterias de iões de sódio de primeira geração viáveis como substitutos diretos de gerações mais antigas de automóveis com baterias LFP do início da década de 2020. Mesmo do ponto de vista do desempenho, as baterias de sódio seriam preferíveis aos automóveis mais antigos com baterias LFP. Podem ser carregadas rapidamente de 10% a 80% em 15 a 20 minutos e perdem apenas 10% da sua capacidade a -20°C. As baterias de iões de sódio também podem ser totalmente descarregadas sem risco de falha catastrófica durante a recarga, como ocorreria com as baterias de iões de lítio devido aos coletores de corrente de cobre no ânodo.
A CATL espera vender as suas baterias com cátodo de azul da Prússia por um preço tão baixo como 30 dólares/kWh a 45 dólares/kWh em produção em massa, devido ao menor custo do material do cátodo à base de ferro e à síntese sem a necessidade de calcinação a alta temperatura. Prevê-se que as células com cátodo de óxido estratificado mais avançadas atinjam 200-220 Wh/kg e 400-500 Wh/l nos próximos anos, antes do final da década. Isto permitirá que os veículos elétricos ultrapassem os 500 km de autonomia sem necessidade de lítio. Isto mudará radicalmente o mercado das baterias. No entanto, a densidade energética dos cátodos NMC com alto teor de níquel é 20-40% superior à de qualquer cátodo à base de sódio disponível comercialmente.
Mas isso não tornará as baterias de iões de sódio obsoletas. O custo importa mais do que a densidade energética. É importante relembrar que, ainda hoje, existe uma indústria de baterias de chumbo-ácido com uma capacidade de 400 GWh/ano, apesar da sua baixa densidade energética de apenas 35 Wh/kg. As baterias de iões de sódio, baseadas exclusivamente em materiais abundantes como sódio, ferro, manganês, carbono, alumínio e outros, são suficientes para veículos eléctricos com uma autonomia prática de cerca de 300 km, mesmo na sua forma primitiva actual. Sem restrições críticas de recursos, isto deverá ajudar a aliviar muitas das tensões geopolíticas que se estão a formar em torno do acesso a materiais para baterias, como o lítio, o níquel, o cobalto e a grafite. O relatório da IDTechEx "Baterias de iões de sódio 2024-2034: Tecnologia, Empresas, Mercados e Previsões" analisa em detalhe este setor emergente.
Autora: Shazan Siddiqi, Analista de Tecnologia Sénior na IDTechEx
