As baterias de EV envelhecem de forma diferente do que se pensava - felizmente

Um estudo da Universidade de Stanford, na Califórnia examinou a longevidade de 92 baterias de íons de lítio, como as encontradas em veículos elétricos. Durante mais de dois anos, vários perfis de carga e descarga foram rapidamente simulados para analisar as diferenças no envelhecimento das células da bateria.

Algumas das baterias foram submetidas a descargas rápidas com alta potência e ciclos de carga constante, enquanto outras foram submetidas a perfis realistas de carga e descarga para comparação. Essas baterias em particular tiveram que lidar com descarga rápida (experimentada durante a aceleração) e uso de baixa potência (observada durante a condução em "stop-and-go", paradas mais longas ou estacionamento durante a noite). O carregamento irregular em várias intensidades de corrente também entrou em jogo.

Para surpresa dos pesquisadores, a saúde da bateria se deteriorou muito mais lentamente quando as baterias foram descarregadas dinamicamente. Os dados coletados ajudaram os pesquisadores a identificar vários fatores que contribuem para uma expectativa de vida mais longa.

Em particular, um desses fatores é a descarga curta e acentuada observada durante a aceleração típica, por exemplo, ao sair de um semáforo. Mas aqui está o problema: até agora, a arquitetura das células da bateria foi projetada para facilitar o maior número possível de ciclos de carga suave.

Repensando a estrutura das células e os procedimentos de teste

Como se vê, essa abordagem não está apenas fora de contato com a realidade, mas também é contraproducente, considerando que subestimamos os efeitos positivos do uso de baterias de EV como normalmente fazemos na vida real. Para entender como esses efeitos são significativos, podemos analisar os dados referentes ao número de ciclos de carga necessários para que a capacidade da bateria diminua para 85% (normalmente após 10 a 15 anos de uso). Uma bateria com descarga uniforme atingiu cerca de 900 ciclos de carga, enquanto uma bateria com descarga dinâmica (um cenário mais realista) conseguiu sobreviver a 1.200 ciclos de carga antes de atingir o limite estabelecido.

De acordo com o estudo, o foco em tais perfis de descarga poderia nos ajudar a obter resultados ainda melhores sem precisar modificar a arquitetura ou a estrutura fundamental das baterias. No entanto, mesmo com um alcance estimado de forma conservadora de 250 km por carga, 1.200 ciclos se traduziriam em uma quilometragem total de 300.000 km. Ainda há mais espaço para melhorias.