Como a Toyota criará elétricos com alcance de até 1.450 km por recarga

Marca japonesa e startup One desenvolvem novas químicas e baterias tipo “2 em 1”, com autonomia estendida e recargas ainda mais rápidas
Por Homero Gottardello
19.06.2023 às 10:19
Marca japonesa e startup One desenvolvem novas químicas e baterias tipo “2 em 1”, com autonomia estendida e recargas ainda mais rápidas

A Toyota promete para os próximos dez anos uma nova geração de veículos elétricos com baterias muito mais eficientes, capazes de alcançar mais de 1.450 km de autonomia e com recarga de até 80% de suas capacidades em até 20 minutos.

Como fará isso? Bem... O leitor que viveu os anos do Rock Brasil não se esquece de um clássico universitário, a música “Química”, de Renato Russo, gravada pela Legião Urbana, pelos Paralamas do Sucesso e, mais tarde, pelo Capital Inicial.

O refrão “Eu odeio Química!” era uma espécie de hino dos vestibulandos da época, mas é exatamente a matéria mais chata do colegial que promete uma solução definitiva para o problema da autonomia dos veículos elétricos (EVs).

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“Os consumidores, principalmente os americanos, querem SUVs enormes de sete lugares e picapes com rodado duplo, mas suas famílias têm, em média, quatro pessoas e suas caminhonetes jamais rodam em uma estrada de terra”, pontua Mujeeb Ijaz, fundador e presidente-executivo (CEO) da startup de armazenamento de energia One (Our Next Energy).

“Com os elétricos acontece a mesma coisa: os compradores querem um automóvel com autonomia para grandes distâncias, mas nunca percorrem estas distâncias entre as sessões de recarga das baterias. É uma demanda aparentemente injustificada, mas que precisamos solucionar sem aumentar enormemente o peso e o custo de produção do veículo”, finaliza.

Pressionada sobre sua posição na virada da eletromobilidade, a Toyota apresentou, nesta semana, um extenso cronograma que prevê novas gerações de baterias de íons de lítio, a partir de 2026, com alcance de 970 quilômetros (mais de 600 milhas), e de estado sólido, a partir de 2028, com uma autonomia ainda 50% maior do que essa (ou seja, 1.450 km).

“Com novas tecnologias, esperamos reduzir o custo de produção em 20% e oferecermos recarga parcial de até 80% em apenas 20 minutos”, diz o diretor de tecnologia da marca, Hiroki Nakajima.

“Vamos combinar várias químicas para termos o pacote ideal para cada modelo de nossa gama. Até 2030, pretendemos comercializar 3,5 milhões de EVs anualmente, e estamos determinados a atingir a liderança mundial, também em baterias”, acrescenta.

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Elétricos já têm autonomia maior que carros a combustão


Pouca gente se dá conta, mas já existem elétricos com autonomia superior à de seus equivalentes equipados com motor a combustão.

Um Volkswagen Jetta Comfortline 2.0, por exemplo, não roda nem 335 quilômetros em uso urbano se abastecido exclusivamente com álcool. Já um Hyundai Ioniq 6 alcança 495 km nas mesmas condições, sem necessidade recarga das baterias – sua autonomia é, portanto, 45% maior que a do Volkswagen.

E é aí que entra a boa e velha Química: “Algumas montadoras já estão desenvolvendo pacotes de baterias a partir de químicos diferentes dos tradicionais. A nossa ambição é termos um alcance de 600 milhas (equivalente a 965 km)”, projeta Ijaz.

“Hoje, a maioria dos fabricantes dispõe da química NMC (LiNiMnCoO2), que usa lítio, níquel, manganês e cobalto para obter as faixas mais altas. É um coquetel denso em energia e que supera outras combinações em alcance e massa. Mas há problemas, como os preços do níquel e do cobalto”, pontua.

Para além desta questão, a consultoria McKinsey & Co destacou, em seu mais recente relatório, o grande risco ambiental que representam tanto a mineração quanto o processamento do níquel.

“Há também uma questão geopolítica, já que um terço da produção global de níquel vem da Rússia e da China que, juntas, respondem por mais de 40% do produto já processado”, destaca Gary Retelny, CEO do ISS (Institutional Shareholder Services), líder mundial em governança corporativa e soluções de investimento.

“O cobalto tem problemas semelhantes, pois cerca de 70% da produção mundial vem da República Democrática do Congo, onde praticamente não existem regulações trabalhistas ou de segurança”, acrescenta Retelny.

Fogo e extensão


Apesar de, hoje, sustentarem a virada da eletromobilidade, níquel e cobalto são elementos químicos que, quando combinados, representam um grande risco de fuga térmica. Não foi à toa que Chevrolet e Hyundai fizeram recalls por risco de incêndio em seus EVs.

Também não é por acaso que tanto a Tesla quanto a própria GM estão bandeando para a química LFP (fosfato de ferro e lítio), que, além de ter custo de produção mais baixo e vida útil maior, é menos suscetível a incêndios.

“Nosso conjunto ‘dual path’ usará um pacote LFP bem menor que os atuais, com 150 milhas [o equivalente a 240 km] de alcance. Uma bateria de extensão, que adicionará até 450 milhas [o equivalente a 725 km] ao EV, completará o conjunto”, conta Mujeeb Ijaz, da One, que inicia testes com a BMW ainda neste ano.

“Ainda não posso revelar a química usada por esta bateria de longo alcance, mas ela é livre de cobalto e enriquecida, nos cátodos, em manganês”, complementa. Ijaz destaca um ponto importante do sistema “dual path”, que é a grande redução de custos em relação aos US$ 75 por kWh das baterias LFP, e aos US$ 115 por kWh das NMC.

“Com esta química ‘de boutique’, conseguimos chegar a um custo de US$ 50 por kWh para um conjunto que, mesmo não sendo tão durável quanto os atuais, ainda garantirá uma autonomia de 350 milhas [o equivalente a 560 km], após 200 ciclos de carga”, detalha o executivo.

Mujeeb Ijaz, CEO da One

Hoje, uma bateria LFP suporta 3.000 recargas sem baixa na retenção de energia, o que se traduz em uma quilometragem de quase 650.000 km, algo que, na maioria dos casos, supera a própria vida útil do EV.

“No caso do ‘dual path’, essa quilometragem baixaria para 145.000 km, mas nossas pesquisas estimam que, no uso regular, o condutor precisaria deste alcance extra apenas quatro vezes por ano”, defende.

Nesta mesma linha, a NanoGraf, uma startup de materiais para baterias de Chicago, também nos EUA, está apostando alto na química alternativa e em ânodos de silício para aumentar, consideravelmente, a densidade dos pacotes de íon de lítio. A empresa revelou sua nova célula no ano passado, reclamando para si o título de “bateria mais densa em energia do mundo”.

Com ela, promete 20% mais eficiência do que as líderes do setor com uma química que, aparentemente, resolveu o problema de inchaço que os ânodos de silício apresentaram no passado. Em fevereiro, a NanoGraf recebeu um aporte de US$ 65 milhões (cerca de R$ 310 milhões), vindos até dos departamentos americanos de Defesa e Energia.

Nesta semana, um relatório da consultoria de gestão P3 Group, apontou o Air Grand Touring, da Lucid, como o EV de recarga mais rápida do mundo: em apenas 20 minutos, ele recuperou energia para percorrer 208 milhas (o equivalente a 335 km) adicionais.

O Model S Plaid, da Tesla, ficou em segundo lugar, garantindo uma extensão de quilometragem de 193 milhas (o equivalente a 310 km) e o EV6, da Kia, ficou em terceiro, com 191 milhas (o equivalente a 307 km) extras.

 “As montadoras e os fabricantes de baterias estão se esforçando para ampliar o alcance dos veículos elétricos, mas esse não é o único número com que os consumidores se preocupam. Eles também consideram a rapidez com que podem recarregar as baterias de seus EVs”, avalia Loren McDonald, CEO da EVAdoption, empresa de análises de mercado especializada em eletromobilidade.

“O que os usuários buscam é confiabilidade, segurança e praticidade, ou seja, uma química especial para ampliar o alcance dos EVs e reduzir os tempos de recarga. Este é o futuro dos EVs”, avalia Mujeeb Ijaz, da One.

Fato é que, com uma solução, aparentemente, óbvia, ela pode repetir a metáfora do ‘ovo de Colombo’ com sua bateria “2 em 1”. E tomando as palavras do próprio descobridor da América, “a dificuldade está em ser o inventor, o primeiro a conhecer ou a demonstrar uma solução”.

Imagens: Divulgação

Este texto contém análises e opiniões pessoais do colunista e não reflete, necessariamente, a opinião da Mobiauto.

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