Pioneiro japonês promove bateria de resina de custo 90% menor

As baterias de íon-lítio desempenham um papel fundamental no mundo da tecnologia, abastecendo desde smartphones até carros inteligentes.

Uma pessoa que ajudou na comercialização desses produtos afirma que tem uma maneira de reduzir os custos de produção em massa em 90% e melhorar significativamente sua segurança.

Hideaki Horie, que já trabalhou na Nissan Motor, fundou em Tóquio em 2018 a APB, com objetivo de fabricar “baterias totalmente poliméricas” (ou “all-polymer batteries”, daí a sigla que batizou a empresa).

No início deste ano, a companhia recebeu apoio de um grupo de empresas japonesas que inclui a empreiteira Obayashi, a fabricante de equipamentos industriais Yokogawa Electric e a fabricante de fibra de carbono Teijin.

“O problema para produzir baterias de lítio agora é que é como fabricar dispositivos, como semicondutores”, disse Horie em entrevista. “Nosso objetivo é torná-la mais parecida com a produção de aço”.

A criação de uma célula, a unidade básica de toda bateria, é um processo complicado que exige condições rigorosas de limpeza incluindo câmaras de ar para controlar a umidade, filtragem constante do ar e precisão exata para evitar a contaminação de materiais altamente reativos.

A configuração é tão cara que gigantes como a sul-coreana LG Chem, a chinesa CATL e a japonesa Panasonic gastam bilhões de dólares para construir uma fábrica adequada.

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A inovação de Horie é substituir os componentes básicos da bateria — eletrodos revestidos de metal e eletrólitos líquidos — por uma construção de resina.

Segundo ele, essa abordagem simplifica drasticamente e acelera a fabricação. O processo permite que folhas de bateria com 10 metros de comprimento sejam empilhadas “como assentos acolchoados” para aumentar a capacidade. Além disso, as baterias à base de resina não pegam fogo quando perfuradas.

Em março, a APB levantou 8 bilhões de ienes (US$ 74 milhões), o que é pouquíssimo para os padrões do setor, mas suficiente para equipar totalmente uma fábrica para produção em massa que começará a operar no ano que vem.

Pelos cálculos de Horie, os recursos permitirão elevar a capacidade da fábrica dele na região central do Japão a 1 gigawatt hora até 2023.

As baterias de íon-lítio percorreram um longo caminho desde que foram comercializadas pela primeira vez há quase três décadas.

Hoje elas duram mais, armazenam mais energia e custam 85% menos do que há 10 anos, servindo como o discreto motor que impulsiona a indústria de smartphones e tablets cada vez mais poderosos. Mas a segurança continua problemática. As baterias foram causa de incêndios tanto em carros da Tesla quanto em jatos Dreamliner da Boeing e smartphones da Samsung Electronics.

No entanto, a nova tecnologia tem limitações. Os polímeros não são tão condutores quanto o metal e isso pode impactar significativamente a capacidade de carga da bateria, de acordo com Menahem Anderman, presidente da Total Battery Consulting, da Califórnia.

Uma desvantagem do design bipolar é que as células são conectadas consecutivamente em série, dificultando o controle individual, explicou Anderman. Ele também questionou se a economia de custos será suficiente para competir com o produto que já está no mercado.

“O íon-lítio com eletrólito líquido continuará sendo a aplicação principal por 15 anos ou mais. Não é perfeito e não é barato, mas após o íon-lítio, haverá um íon-lítio melhor”, disse Anderman.