Uma maior autonomia em estrada significa que os veículos já não precisam de parar para recarregar. No mar, significa que os barcos movidos a energia solar podem ser energeticamente independentes. A autonomia é significativamente reduzida pela idade da bateria, pelo calor e pelo frio, pelo que uma maior margem de segurança é realmente inestimável.
O aumento da densidade de energia envolve a embalagem, e não apenas a química das células. As novas opções são facilitadas por baterias de maior duração; uma bateria com uma vida útil de um milhão de milhas está no horizonte. São favorecidas duas abordagens para simplificar o processo célula-módulo-embalagem, que faz lembrar a prática dos supermercados de embalar alimentos em excesso. A Tesla está a ampliar o seu módulo cilíndrico e a abandonar a embalagem separada, selando-as permanentemente numa grande parte estrutural do chassis. Esta é uma excelente ideia para uma empresa verticalmente integrada como a Tesla. É muito mais difícil para os fabricantes de automóveis tradicionais, que têm de lidar com fornecedores. Há também questões relacionadas com a segunda vida útil e a reciclabilidade.
No entanto, a General Motors parece estar a caminhar nesse sentido à medida que se torna mais verticalmente integrada. A sua bateria Ultium utiliza um sistema modular denominado conjunto célula-módulo (CMA). As células e os módulos mantêm-se os mesmos, com a combinação de módulos e o design da bateria a variar de acordo com o veículo, visando permitir uma entrada rápida em diferentes segmentos de veículos. O CMA fornece uma estrutura mecânica ao veículo e é a principal ligação de energia entre as células e o sistema de propulsão. Os módulos foram desenhados para aceitar tanto células tipo pouch como prismáticas.
Na abordagem alternativa sem módulos, a MCLA afirma oferecer baterias tipo bolsa desde 2012. A CATL, a BYD e a LG Chem seguirão em breve o exemplo com a produção em massa. São referidas melhorias até 30% no peso e na autonomia dos veículos. A LG Chem concluiu o desenvolvimento da sua Plataforma de Integração de Módulos. Segundo informações, irá acomodar o dobro das células em comparação com as plataformas de módulos convencionais. Com isto, o custo pode ser reduzido em 30% e a densidade energética aumentada em 10%. Estes são ganhos significativos em termos de capacidade de vendas e valor de revenda para os veículos que utilizam estas baterias.
Será que fica por aí? Os supercondensadores são encapsulados de forma muito semelhante às baterias e substituíram muitas baterias de iões de lítio em microcarros híbridos. A Geely fez um grande investimento em supercondensadores de grande porte, substituindo parcialmente as baterias dos seus carros híbridos leves e completos, e a Skeleton Technology afirma ter recebido uma carta de intenções de mil milhões de dólares de um grande fabricante de automóveis. Em termos de encapsulamento, os supercondensadores têm a vantagem de não incharem e encolherem durante os ciclos de carga e descarga, pelo que um laboratório da Lamborghini em parceria com o MIT está a desenvolver uma carroçaria de supercondensador sem módulos, sem invólucro e com capacidade de autorregeneração. O Imperial College London está na disputa, cunhando o termo "energia sem massa", que se refere a um veículo que não dedica espaço ou peso ao armazenamento de energia, uma vez que a carroçaria passa a ter uma dupla função. Espera-se que as versões posteriores das baterias de estado sólido sejam estáveis em termos de ciclos, por isso imagine o que virá a seguir.
Autor: Dr. Peter Harrop, Presidente da IDTechEx
