Íon de sódio vs LFP: testes de descarga destacam as diferenças entre as baterias do futuro e do presente
Muito se tem falado sobre as baterias de íons de sódio e seu potencial para servir como uma alternativa generalizada às químicas de baterias à base de lítio. O sódio é muito mais acessível do que suas contrapartes e, felizmente, também tem um bom desempenho, conforme demonstrado por um teste de carga e descarga no mundo real que mostra como ele se compara a outros tipos de baterias populares.
Em um vídeo de Alex Hibbert Originals no YouTube, uma bateria de íons de sódio é testada juntamente com uma bateria de fosfato de ferro e lítio (LFP) e uma bateria de chumbo-ácido em diferentes condições. Os resultados são promissores. No primeiro teste, a bateria de chumbo-ácido consegue fornecer apenas cerca de 3Ah de sua capacidade nominal de 4Ah quando descarregada a uma potência constante de 15W. A bateria LFP de 2Ah tem um desempenho excelente, com 1,94Ah sendo consumida; a bateria de íons de sódio de 4Ah não se equipara à unidade LFP, mas ainda consegue fornecer 3,7Ah.
Aumentar a carga de descarga para 45 W produz resultados semelhantes. Com uma taxa de descarga de efetivamente 1C, a bateria de chumbo-ácido fornece apenas 2,7Ah, ou cerca de 68% de sua capacidade nominal de 4Ah. A bateria LFP fornece 2Ah completos, mesmo com uma taxa de descarga de 2C, enquanto a bateria de íons de sódio fornece novamente 3,7Ah, ou aproximadamente 93% de sua capacidade nominal.
Com uma carga de descarga de 120 W, a bateria de chumbo-ácido tem um desempenho ainda pior, fornecendo apenas 2,4 Ah - 61% de sua capacidade - sob uma taxa de descarga efetiva de 2 C. A bateria de LFP de 2Ah apresenta novamente o melhor desempenho, com um rendimento impressionante de 2,3Ah. Isso provavelmente se deve à exaustiva taxa de descarga de 4C enfrentada. A bateria de íons de sódio mantém seu desempenho, com 3,694Ah sendo extraídos novamente, apesar da taxa de descarga mais alta.
Como teste bônus, todas as três baterias foram descarregadas em condições de frio extremo (-22°C) com um consumo de energia de 45W. A bateria de chumbo-ácido forneceu 1,755Ah, a bateria LFP de 2Ah, 1,89Ah, e a bateria de íons de sódio de 4Ah, 3,42Ah.
Concluindo, as baterias de íon de sódio parecem ter o mesmo desempenho que suas contrapartes de LFP. Em todos os três testes de temperatura padrão, a bateria LFP fornece efetivamente 100% da capacidade nominal, mesmo quando descarregada a mais de 4C. A bateria de íons de sódio fica um pouco atrás, com cerca de 93% da capacidade. A bateria de chumbo-ácido, que é justamente uma química muito inferior, consegue apenas cerca de 75% da capacidade, mesmo com uma taxa de descarga misericordiosa de 0,3C.
Como as baterias de íon de sódio são feitas de compostos consideravelmente mais baratos do que as baterias LFP, elas podem muito bem representar o futuro do armazenamento de energia, especialmente em casos de uso como o armazenamento doméstico, em que a menor densidade de energia não é um grande problema. É importante observar, no entanto, que as baterias LFP continuam mais baratas no momento devido às economias de escala.
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