A empresa japonesa TDK, fornecedora da Apple, diz que obteve um avanço nos materiais usados em suas baterias de estado sólido pequenas, o que pode gerar melhoras significativas no desempenho de dispositivos como de fones de ouvido sem fio e smartwatches.
O novo material fornece uma densidade de energia —a quantidade que pode ser comprimida em um determinado espaço— de 1.000 watt-horas por litro, cerca de cem vezes maior do que a bateria da TDK produzida em massa hoje.
Desde que a TDK a lançou em 2020, seus concorrentes avançaram, desenvolvendo baterias de estado sólido pequenas que oferecem 50 Wh/l, enquanto as baterias recarregáveis do tipo moeda contendo eletrólitos líquidos tradicionais oferecem cerca de 400 Wh/l, de acordo com o grupo.
"Acreditamos que nosso material recém-desenvolvido para baterias de estado sólido pode fazer uma contribuição significativa para a transformação energética da sociedade. Continuaremos o desenvolvimento rumo à comercialização", disse o CEO da TDK, Noboru Saito.
As baterias a serem produzidas serão feitas de um material cerâmico, com eletrólitos sólidos à base de óxidos e ânodos de liga de lítio.
Segundo a TDK, a alta capacidade da bateria de armazenar carga elétrica permite o desenvolvimento de dispositivos menores e tempos de operação mais longos, enquanto o óxido oferece um alto grau de estabilidade e, portanto, segurança.
A tecnologia da bateria é projetada para ser usada em células de tamanho menor, substituindo as baterias em forma de moeda existentes encontradas em relógios e outros eletrônicos pequenos.
O avanço é o mais recente passo para um setor de tecnologia que, segundo especialistas, pode revolucionar o armazenamento de energia, mas que enfrenta obstáculos significativos no caminho para a produção em massa, especialmente em tamanhos de bateria maiores.
As baterias de estado sólido são mais seguras, mais leves e potencialmente mais baratas, oferecendo melhor desempenho e carregamento mais rápido do que as baterias atuais que dependem de eletrólitos líquidos.
Avanços em eletrônicos de consumo têm se refletido em carros elétricos, embora a química das baterias dominantes para as duas categorias sejam substancialmente diferentes.
O uso de material cerâmico pela TDK significa que as mesmas baterias de tamanho maior seriam mais frágeis, o que significa que o desafio técnico de fabricar baterias para carros ou até mesmo smartphones não será superado no futuro previsível, de acordo com a empresa.
Kevin Shang, analista sênior de pesquisa na consultoria Wood Mackenzie disse que as "propriedades mecânicas desfavoráveis", bem como a dificuldade e o custo da produção em massa, são desafios para mover a aplicação de baterias de óxidos de estado sólido para smartphones.
Os especialistas do setor acreditam que aplicação mais significativa para as baterias de estado sólido poderia ser em carros elétricos, permitindo maior autonomia de condução.
Empresas japonesas estão na vanguarda de um esforço para comercializar a tecnologia: a Toyota está mirando 2027, a Nissan no ano seguinte e a Honda até o final da década.
Os fabricantes de automóveis estão focados no desenvolvimento de eletrólitos à base de sulfeto para veículos elétricos de longas distâncias, uma alternativa à base de óxidos que a TDK desenvolveu.
No entanto, ainda há ceticismo sobre a velocidade com que essa tecnologia pode ser concretizada, especialmente as baterias maiores necessárias para veículos elétricos.
Robin Zeng, fundador e CEO da CATL, a maior fabricante de baterias para veículos elétricos do mundo, disse ao Financial Times em março que as baterias de estado sólido não funcionavam bem o suficiente, são pouco duráveis e ainda têm problemas de segurança.
A CATL de Zeng se originou como uma ramificação da Amperex Technology, ou ATL, que é uma subsidiária da TDK e é a principal produtora mundial de baterias de íon de lítio.
A TDK, fundada em 1935, tornou-se um nome conhecido como uma das principais marcas de fitas cassetes nas décadas de 1960 e 1970. Hoje, tem uma vasta experiência em materiais e tecnologia de baterias.
A empresa tem de 50% a 60% de participação de mercado global nas baterias de pequena capacidade que alimentam smartphones e tem como alvo a liderança no mercado de média capacidade, que inclui dispositivos de armazenamento de energia e eletrônicos maiores, como drones.
O grupo planeja começar a enviar amostras de seu novo protótipo de bateria para clientes a partir do ano que vem e espera começar a produção em massa depois disso.
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