Uma das grandes pretensões da indústria tecnológica é desenvolver modelos comerciais de baterias de estado sólido. Ela já se tornou algo de startup japonesa para teste na Lua, empresa chinesa e até fabricantes de smartphones, como Samsung e LG.

Mas, até o momento, nenhuma unidade conseguiu ser viabilizada no mercado dos mais diferentes segmentos – como celulares e carros elétricos. O que mudaria das baterias convencionais de íons de lítio para as sólidas? Esta coluna explica os principais pontos a seguir:

As atuais baterias de íons de lítio utilizam um eletrólito líquido e necessitam de separadores – ânodo e cátodo – com espessura de 20 a 30 mícron. Essa solução aquosa se desloca de um separador para o outro quando são usadas ou recarregadas. Desta maneira, quanto maior a capacidade, maior será o espaço.

Uma das principais características da bateria sólida é a distribuição do ânodo, cátodo e eletrólito em três camadas planas. Nessa configuração, é possível usar separadores mais finos, para não gerar curto-circuito, em um componente – o que reduz o tamanho total.

A estimativa é que uma bateria de estado sólido consiga superar em mais de 500% a capacidade total das baterias convencionais, com apenas 10% do tempo para ser totalmente carregada.

Outro ponto que vale destaque é o fato de o componente sólido produzir menos calor que o de íons de lítio. Desta maneira, ele não teria esse fator para ajudar a descarregar mais rápido.

A segurança é mais uma vantagem das baterias de estado sólido. Por não haver líquido ácido e inflamável, os riscos de qualquer problema futuro relacionado à proteção do usuário são reduzidos.

Todos os benefícios listados têm o seu custo. E provavelmente é ele que mais impede a comercialização das baterias de estado sólido. Um deles é o próprio preço necessário para fabricá-la. Segundo um estudo da Universidade da Flórida, publicado em 2012, a produção de uma unidade do tamanho de um celular precisaria de US$ 15 mil, enquanto a de um carro elétrico demandaria um investimento de US$ 100 mil.

Outro impasse tem relação com a sua vida útil. Apesar de conseguir durações maiores do que as convencionais, uma bateria sólida possível de ser fabricada atualmente seria utilizável somente durante 18 meses – tempo curto para precisar ser trocada sempre. A tendência é que modelos maiores consigam sobrevier mais de três anos sem ser substituída, mas os valores ainda inviabilizam a sua popularização.

Um dos exemplos para mostrar como uma bateria convencional gigante pode aumentar o volume – e até o peso – de um dispositivo é o novo smartphone Energizer P18K Pop. O aparelho foi apresentado durante a MWC 2019 e se destaca pela sua larga espessura e peso de quase meio quilo – devido à bateria de 18.000 mAh, com autonomia para dez dias..

É possível conferir mais do aparelho no nosso vídeo de Hands-on abaixo:

Você acredita que as baterias de estado sólido têm potencial para se popularizar em breve? Dê sua opinião para a gente!