Não espere que as baterias de estado sólido comprem um EV

O futuro das baterias parece absolutamente incrível. Haverá mais capacidade (o que significa mais alcance) na mesma quantidade de espaço e um tempo de recarga de cerca de cinco minutos.

Sua estação Chevron local se tornaria um local de carregamento ChEVron (veja o que eu fiz lá). Os veículos elétricos (EVs) seriam mais leves, mais baratos e estariam de volta à estrada tão rapidamente quanto um carro movido a gasolina. A fonte de toda essa magia são as baterias de estado sólido, e elas vão mudar o mundo. Exceto, não prenda a respiração esperando por um em um carro tão cedo.

A cada poucos meses, uma empresa, às vezes uma grande montadora, informa ao mundo que as baterias de estado sólido estão chegando. Parece que estamos sempre a cerca de cinco anos de um avanço significativo. Em um grande anúncio, tudo o que sabemos sobre EVs mudará durante a noite, e esse EV em sua garagem será o equivalente nas quatro rodas do CD-player portátil, usurpado pelo iPod de carros.

O futuro é... mais tarde

Duas dessas notícias circularam nos últimos dois anos. Toyota anunciou que terá um veículo protótipo de estado sólido na estrada em 2025, enquanto a Samsung lançou uma bateria com 500 milhas de alcance.

O problema com essa descoberta da Samsung é que ele só pode ser recarregado 1.000 vezes. Isso significa que vai durar talvez três anos para um motorista diário. Ninguém quer um carro que dure três anos antes de precisar substituir o componente mais caro.

Definitivamente, não está pronto para o público em geral, mas essas 1.000 cargas são uma excelente notícia para a pesquisa de baterias de estado sólido. O maior problema com essas baterias é que, embora sejam rápidas para recarregar e sejam incrivelmente densas, elas não duram muito.

Em questão estão os ânodos de metal de lítio nas baterias. Durante os ciclos de carga e descarga, eles desenvolvem pequenos cristais minúsculos chamados dendritos que cavam buracos minúsculos no eletrólito e que causam curtos-circuitos, que matam a bateria.

No momento, todas as empresas estão tentando descobrir como criar uma bateria de estado sólido que tem todos os benefícios excepcionais da tecnologia sem os minúsculos cristais destruindo o eletrólito. A pesquisa está em andamento e, embora possamos ver um carro movido a bateria de estado sólido na estrada, isso não significa que veremos um no showroom local nos próximos um ou dois anos.

Classe automotiva

Infelizmente, não é assim que a tecnologia funciona no mundo automotivo. Para ser justo, não é assim que a tecnologia funciona, mesmo no mundo dos smartphones e computadores. Um novo hardware leva anos, às vezes décadas, para ser perfeito antes que alguém suba ao palco e impressione o público com o próximo grande acontecimento.

Para o mundo, parece que tudo mudou em um instante, mas os engenheiros e cientistas por trás dessa nova coisa provavelmente gastaram muito noites e fins de semana longe de seus amigos e familiares para que sua vida seja um pouco melhor por causa de uma atualização de hardware para o seu Smartphone.

Muito desse tempo é gasto para garantir que o novo hardware funcione conforme planejado e seja seguro. Um pequeno erro na execução ou fabricação de uma peça de hardware pode significar um dispositivo que falha ou, pior ainda, que não é seguro.

Os problemas são agravados pela necessidade de tornar os itens "adequados para automóveis". Tudo o que entra em um veículo precisa passar por uma série intensa de testes de estresse e longevidade. Esses componentes precisam ser capazes de suportar o calor escaldante, temperaturas abaixo de zero, centenas de milhares de quilômetros de vibrações, água, poeira, café derramado, colisões, insetos... realmente qualquer coisa que você possa imaginar que pode acontecer a um veículo.

Dimensionamento

Em seguida, todos esses itens individuais precisam ser colocados em um veículo de teste e testados novamente para ver como eles interagem com outros componentes. Depois de tudo feito, você tem que construir muitos deles, como Eli Leland, cofundador e diretor de tecnologia da Voltaiq, empresa que desenvolve software para medir a saúde das baterias de VEs, entre outras coisas, aponta Fora.

“As baterias de estado sólido mostraram avanços impressionantes, mas essas tecnologias ainda estão há vários anos para chegarem aos veículos de produção, no mínimo. Depois de ter um design de célula completo e ampliado, ainda leva vários anos para qualificar uma bateria para um veículo à luz dos exigentes requisitos de garantia para motores automotivos ", disse Leland à Lifewire em um o email.

"Para algo tão novo como uma bateria de estado sólido, você esperaria algumas iterações, e esses ciclos de engenharia se somam. A tecnologia é muito promissora, no entanto, e é provável que você veja baterias de estado sólido em aplicativos de consumo, como wearables ou eletrônicos móveis, muito antes de entrarem em um carro. "

Então, sim, o estado sólido está chegando e será maravilhoso. Mas também vai demorar um bom tempo e, nesse ínterim, avanços nas baterias de íon-lítio continuar, e os veículos movidos por essa tecnologia se tornarão mais densos e carregarão mais rápido com o tempo progride.

Para a maioria de nós, a realidade é que os VEs na estrada hoje e disponíveis nos próximos anos farão 95% das coisas que precisamos que um carro / caminhão / SUV / ou van faça. Portanto, sim, olhe para o futuro, mas não à custa de perder o que está acontecendo agora. Se você fizesse isso com telefones, ainda teria um Nokia no bolso.

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