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A Tesla irá realizar nesta terça-feira (22) um evento chamado Battery Day (Dia da Bateria), durante o qual seu CEO, Elon Musk, promete anunciar “muitas coisas animadoras”. Obviamente, o executivo faz segredo sobre o que serão estas coisas, mas graças a declarações passadas, patentes e rumores, podemos ter uma idéia do que esperar.

A “lata de biscoitos”

A Tesla usa em seus veículos, desde 2017, baterias de Lítion-Ion do tipo “2170”. Elas têm esse nome porque são células cilíndricas que tem 21 mm de diâmetro e 70 mm de comprimento, maiores que as 18650 (18 por 65 mm) usada amplamente na indústria, por exemplo, em baterias para notebooks.

Mas a empresa pode estar se preparando para migrar para baterias ainda maiores com um formato próprio. Recentemente o site Electrek publicou fotos de uma enorme bateria apelidada de “lata de biscoitos” que estaria sendo produzida pela própria Tesla como resultado de um projeto interno chamado de “Roadrunner” (Papa-Léguas).

Segundo rumores, a nova bateria teria o dobro do diâmetro dos modelos atuais, ou seja, 42 mm. Ao dobrar o diâmetro o volume interno aumenta em quatro vezes, resultando em uma bateria que pode armazenar muito mais energia.

Além disso, as baterias seriam produzidas segundo um novo processo de dispensa o uso de “abas” internas para conectar o ânodo e o catodo, o que torna a produção mais simples e barata.

Células maiores permitem que a Tesla use menos delas para montar uma bateria. Isso reduz a complexidade para interconexão entre as células e o gasto com materiais, o que reduz também o custo da bateria e do veículo como um todo. Um passo importante para que os veículos elétricos possam, um dia, ter preço similar ao dos veículos à combustão.

A bateria de “um milhão de milhas”

Assim como as baterias de smartphones, as usadas em carros elétricos tem uma vida útil limitada. Modelos atuais tipicamente têm garantia que cobre cerca de 240 mil km ou 8 anos de uso, e uma vida útil estimada em cerca de 320 mil km. Mas há tempo a Tesla vem falando de uma bateria com autonomia muito maior.

Em setembro passado o pesquisador-chefe da Tesla, Jeff Dahn, e os membros do Departamento de Física e Ciências Atmosféricas da Universidade Dalhousie, divulgaram um artigo que aponta para o desenvolvimento de células de bateria capazes de durar mais de 1,6 milhão de quilômetros na estrada, ou 20 anos se utilizadas na rede armazenamento de energia.

Reprodução

Bateria 2170 usada nos veículos da Tesla.

As baterias seriam fruto de uma parceria com a chinesa Contemporary Amperex Technology Ltd. (CATL) e baseadas em uma nova química interna que dispensa o uso do cobalto, um dos ingredientes mais caros e controversos. Além disso, seriam “empacotadas” pela CATL usando uma nova tecnologia chamada “Cell to Pack”, que permite agrupar mais baterias num mesmo espaço e reduzir os custos com invólucros.

“Temos de nos certificar de ter uma curva muito íngreme na produção de baterias e continuar a melhorar seu custo por kilowatt-hora. Isto é fundamental e extremamente difícil”, disse Elon Musk, CEO da Tesla, a investidores em janeiro deste ano. “Temos que aumentar a produção de baterias a niveis insanos, que as pessoas não podem nem compreender hoje em dia”.

Terafábricas

As “gigafábricas” da Tesla ganharam esse nome porque a primeira unidade, no estado norte-americano de Nevada, foi construída para produzir baterias em uma escala medida em Gigawatts/Hora. (GWh). Atualmente, a fábrica em Nevada pode produzir 35 GWh de baterias por ano usando 13 linhas de produção, com uma 14ª linha em construção.

Mas segundo o próprio Elon Musk, em uma reunião com investidores, as próximas fábricas da empresa serão chamadas de “terafábricas”. Isso implicaria uma capacidade de produção de 1.000 GWh por ano, quase 30 vezes a capacidade da primeira gigafábrica.

 Reprodução

A gigafábrica da Tesla em Nevada.

Há algumas pistas de como a Tesla pretende atingir este objetivo. Em 2018 ela adquiriu uma empresa chamada Maxwell Technologies, que desenvolveu uma tecnologia de eletrodos “secos” para baterias, eliminando o uso de solventes usados para conduzir energia nos modelos atuais.

Segundo a Maxwell, sua tecnologia poderia aumentar o desempenho e reduzir o custo das baterias, além de necessitar de menos espaço para produção. Com isso, a Tesla poderia colocar mais linhas de produção por fábrica, aumentando sua capacidade e transformando uma “gigafábrica” numa “terafábrica”.

Tesla, a companhia elétrica

Em janeiro deste ano a Tesla lançou um produto chamado Autobidder, que permite que consumidores que usam os sistemas de armazenamento de energia em grande escala da empresa, como o sul da Austrália, vendam energia não necessária às concessionárias locais, aumentando a capacidade da rede elétrica.

Jeff Dahn já mencionou anteriormente em apresentações que consumidores domésticos deveriam ser capazes de conectar seus carros à rede elétrica e definir limites mínimos e máximos de carga para vender energia que não é necessária, preservando o bastante para as próximas viagens.

Isso seria vantajoso, por exemplo, para quem tem um sistema de energia solar. O carro funcionaria como uma bateria armazenando energia produzida durante o dia, e vendendo o excedente à rede em um momento de pico quando não estiver sendo utilizado. Um sistema similar foi testado recentemente pela Audi.

A montadora serviria como intermediária entre os consumidores e a concessionária de energia nessa transação, recebendo parte do lucro. Na prática, o carro funcionaria como a bateria de uma Powerwall, conceito poderia amortizar o custo de aquisição do veículo a longo prazo.

O Tesla Battery Day acontecerá nesta terça-feira (22) às 17h30 (horário de Brasília), e será transmitido ao vivo no site da empresa.

Fonte: The Verge