Baterias LFP: A nova Idade do Ferro

Baterias LFP: A nova Idade do Ferro

Embora o motor fosse o coração de todos os carros com motor de combustão, ele é a bateria de um carro elétrico. A grande bateria, que normalmente fica armazenada no piso do veículo, é a grande responsável pela autonomia, tempo de carregamento e potência. Eles também são, de longe, o maior fator de custo para os fabricantes. Até agora, as baterias de íons de lítio eram consideradas a medida de todas as coisas. Experimentado e testado milhões de vezes em celulares, laptops, escovas de dente, fones de ouvido e até carros elétricos. Mas nos círculos automotivos tem-se falado recentemente em baterias de fosfato de ferro-lítio, também conhecidas como LFP. A Volkswagen quer usar essa tecnologia de bateria em modelos abaixo do ID.3. A Ford usará a tecnologia LFP na América do Norte no próximo ano nos modelos Mustang Mach-E e mais tarde no F-150 Lightning. A Tesla já deu um passo adiante e já instalou e vendeu baterias LFP nos Modelos 3 – primeiro na China, agora também na Europa. Em primeiro lugar: não se trata de uma nova bateria milagrosa, mas sim de uma tecnologia que apresenta claras vantagens e desvantagens.

As baterias de fosfato de ferro-lítio foram desenvolvidas no final da década de 1990 e também são conhecidas como LiFePo4, LFP ou LEP. Por um tempo, elas foram muito populares em corridas de modelos e também como baterias de arranque de motocicletas, pois são muito mais leves em comparação com as baterias de chumbo-ácido. Uma das maiores vantagens em comparação direta com a tecnologia de íons de lítio é que as células não contêm materiais raros como níquel, cobalto ou manganês. Isso torna a célula mais sustentável e também mais barata. A Ford afirma que a vantagem de preço em relação à célula de íons de lítio é de cerca de dez a 15 por cento. Outro ponto forte da célula LFP é a estabilidade do seu ciclo: enquanto as baterias de íons de lítio têm uma vida útil de cerca de 3.000 ciclos (descarga completa para carregar), uma célula LFP pode suportar até 10.000 ciclos até que sua capacidade caia para 75% – o limite geral de desgaste das baterias. Além disso, as baterias de fosfato de ferro-lítio são consideradas menos sensíveis à temperatura e são muito robustas e seguras. O risco de incêndio e explosão deve ser menor. E eles fornecem correntes de descarga altas e estáveis. E como as baterias não contêm matérias-primas raras, todos os metais nelas contidos são 100% recicláveis. Apenas o eletrólito não pode ser reutilizado. Isto significa que a taxa de reciclagem é quase tão elevada como a de uma bateria normal de chumbo-ácido – um enorme benefício ambiental.

Parece maravilhoso, então por que ainda não começamos a usar baterias LFP? Porque a sua densidade de energia é significativamente inferior à das baterias de iões de lítio. Isto significa que para atingir a mesma autonomia com um carro elétrico com baterias LFP, são necessárias mais células, que são então mais pesadas, mais volumosas e a sua vantagem de preço pode então ser novamente equalizada. Para esclarecer: a densidade de potência normal de uma bateria de íons de lítio é de 180 Wh por quilograma. O das baterias LFP é de apenas 90 a 110 Wh por quilograma. Se for necessário alcance e baixo peso, a bateria de íons de lítio supera claramente as baterias LFP. Embora a um preço mais elevado e com menor estabilidade de ciclo, a tecnologia LFP está atualmente em desvantagem aqui.

E por que Tesla, VW e Ford ainda contam com a tecnologia LFP? Existem várias razões para isso. Primeiro: as baterias são mais baratas, o que aumenta a probabilidade de oferecer modelos de carros elétricos mais baratos. Em segundo lugar: como são utilizadas matérias-primas menos dispendiosas e raras, a sua aquisição é mais fácil e em maiores quantidades, o que significa que a capacidade de entrega é mais estável. Terceiro: Para modelos de automóveis mais pequenos, onde a autonomia máxima não é importante, a tecnologia LFP oferece atualmente uma relação preço-desempenho atractiva para os fabricantes de automóveis e o argumento de maior segurança e vida útil está do seu lado. O chefe da Tesla, Elon Musk, aparentemente disse que uma bateria LFP deveria ser suficiente para 75% dos carros elétricos no futuro. É por isso que a Tesla já utiliza a tecnologia de bateria no Model 3. As dificuldades iniciais não se deveram ao hardware da bateria, mas sim ao software do veículo. Como resultado, na compra de um carro no futuro poderá não ser: gasolina ou diesel, mas sim bateria de iões de lítio ou fosfato de ferro-lítio?