A CATL, uma gigante chinesa de baterias, lançou uma bateria de matéria condensada que pode fornecer energia suficiente para alimentar aeronaves elétricas de transporte de passageiros para uso na aviação civil. A bateria tem uma densidade de energia de 500 Wh/kg, o que significa que pode armazenar 500 Watt horas de energia para cada quilograma do seu peso. A empresa planeia iniciar a produção em massa da bateria para uso em veículos elétricos ainda este ano e está a cooperar com parceiros não revelados para desenvolver aeronaves elétricas de passageiros. A CATL também anunciou suas metas de alcançar a neutralidade de carbono em todas as suas fábricas até 2025 e por toda a sua cadeia de valor até 2035. Esta é uma tecnologia inovadora que pode contribuir para a redução das emissões de gases de efeito estufa e o avanço da eletrificação.

Como funciona e que materiais usa a bateria condensada da CATL ?

A bateria condensada da CATL funciona usando eletrólitos de estado condensado biomimético altamente condutivos para construir uma estrutura líquida autoadaptativa em nível de mícrons que pode ajustar as forças interativas entre as cadeias, melhorando o desempenho condutivo das células e, por sua vez, a eficiência do transporte de íons de lítio enquanto aumenta a estabilidade da microestrutura. A bateria também usa materiais catódicos de densidade de energia ultra-alta, materiais inovadores de ânodo e separadores para oferecer excelente desempenho de carga e descarga, além de um bom desempenho de segurança.

Os desafios para a produção em massa

Alguns dos desafios para a produção em massa da bateria condensada são:

• Garantir a segurança e a qualidade da bateria para uso na aviação civil, de acordo com os padrões e testes em nível de aviação.
• Lidar com as mudanças dos materiais de densidade de energia super alta nas reações eletroquímicas, usando eletrólitos de estado condensado biomimético altamente condutivos.
• Integrar uma gama de tecnologias inovadoras, incluindo materiais catódicos de densidade de energia ultra-alta, materiais inovadores de ânodo, separadores e processos de fabricação.
• Reduzir as emissões de carbono nas baterias, que representam quase 40% de todas as emissões de carbono produzidas no ciclo dos veículos elétricos a bateria.

O que são eletrólitos de estado condensado biomimético?

Eletrólitos de estado condensado biomimético são um tipo de eletrólito que imita a estrutura e o funcionamento dos eletrólitos biológicos, como o sangue ou a linfa, que são fluidos que transportam íons e moléculas entre as células. Estes eletrólitos têm a vantagem de serem altamente condutivos, estáveis e adaptáveis às mudanças nas reações eletroquímicas que ocorrem nas baterias. Permitem construir uma estrutura líquida autoadaptativa em nível de mícrons que pode ajustar as forças interativas entre as cadeias, melhorando o desempenho condutivo das células e, por sua vez, a eficiência do transporte de íons de lítio enquanto aumenta a estabilidade da microestrutura.

Quais são os materiais catódicos e de ânodo usados na bateria?

Os materiais catódicos e de ânodo usados na bateria condensada da CATL são materiais catódicos de densidade de energia ultra-alta, que podem ser compostos de diferentes combinações de lítio, níquel, cobalto, alumínio, manganês e ferro, e materiais inovadores de ânodo, que podem ser baseados em carbono, silício ou lítio metálico. Estes materiais permitem aumentar a capacidade e a potência da bateria, reduzir o peso e o volume, e melhorar a segurança e a estabilidade térmica.

O que é matéria condensada?

Matéria condensada é um termo que se refere aos estados físicos da matéria que resultam das interações eletromagnéticas entre os átomos e as moléculas. Os estados mais comuns da matéria condensada são o estado sólido e o estado líquido, mas também incluem outros estados como o plasma, os cristais líquidos, os superfluidos e os supercondutores. A física da matéria condensada estuda as propriedades macroscópicas e microscópicas da matéria condensada, bem como as leis e fenómenos físicos que a regem. Esta área da física tem aplicações em diversos campos da ciência e da tecnologia, como a nanotecnologia, a biologia, a química, a informação quântica e a eletrônica.

Quais são os benefícios das aeronaves elétricas?

As aeronaves elétricas são aquelas que usam motores elétricos para gerar a tração necessária para o voo, em vez de motores de combustão interna que queimam combustíveis fósseis. Os benefícios das aeronaves elétricas são:

• Redução das emissões de gases de efeito estufa e da poluição sonora, contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas e a melhoria da qualidade de vida das populações afetadas pelo ruído dos aviões.
• Economia de combustível e de custos operacionais, uma vez que a energia elétrica é mais barata e eficiente do que os combustíveis fósseis, e os motores elétricos têm menos peças móveis e requerem menos manutenção do que os motores de combustão interna.
• Maior segurança e fiabilidade, pois os motores elétricos têm menos risco de falhas mecânicas ou incêndios do que os motores de combustão interna, e podem ser equipados com sistemas de backup ou redundância para garantir o funcionamento em caso de emergência.
• Maior flexibilidade e versatilidade, pois as aeronaves elétricas podem ser projetadas para diferentes tamanhos, formas e finalidades, desde pequenos aviões de treinamento ou transporte regional até grandes jatos executivos ou comerciais, e podem se adaptar a diferentes fontes de energia, como energia solar, células de combustível ou baterias recarregáveis.

Sobre a Contemporary Amperex Technology Co. Ltd

Contemporary Amperex Technology Co. Ltd (CATL) é uma empresa chinesa fundada em 2011 que se especializou na fabricação de baterias de íon-lítio para veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia, bem como sistemas de gestão de bateria (BMS). A empresa é líder mundial em baterias para veículos elétricos, com uma participação de mercado de 32,6% em 2021, produzindo 96,7 GWh dos 296,8 GWh globais, um aumento de 167,5% em relação ao ano anterior . A empresa planeia ter uma capacidade de produção superior a 500 GWh até 2025 e superior a 800 GWh até 2030.

A CATL foi fundada em Ningde, Fujian, por Robin Zeng, que anteriormente havia fundado a Amperex Technology Limited (ATL) em 1999. A ATL fabricava baterias de polímero de lítio baseadas em tecnologia licenciada, mas depois desenvolveu seus próprios designs de bateria mais fiáveis. Em 2005, a ATL foi adquirida pela empresa japonesa TDK, mas Zeng continuou como gerente da ATL. Em 2012, Zeng e o vice-presidente Huang Shilin separaram as operações de bateria para veículos elétricos da ATL na nova empresa CATL. Até 2015, a antiga controladora TDK detinha uma participação de 15% na CATL.

A CATL tem sua sede em Ningde, Fujian, e opera bases de fabricação em Ningde, Fujian; Xining, Qinghai; Liyang, Jiangsu; Yibin, Sichuan; Zhaoqing, Guangdong e em sua primeira planta no exterior localizada em Erfurt, Alemanha. Seus quatro principais centros de P&D estão localizados em Ningde, Fujian; Liyang, Jiangsu; Xangai e Munique, Alemanha.

A CATL fornece baterias para vários fabricantes globais de veículos elétricos, como Tesla, Volkswagen, BMW, Daimler, Honda, Toyota, Volvo e Hyundai. A empresa também está envolvida em projetos de inovação tecnológica, como a bateria de matéria condensada para aviação civil e a bateria estrutural para veículos elétricos . Além disso, a empresa anunciou seus objetivos de alcançar a neutralidade de carbono em todas as suas fábricas até 2025 e por toda a sua cadeia de valor até 2035.

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Paulo Fernandes

Trabalho na área de tecnologia e informática desde 1993 e na área de internet como blogger e webmaster desde 2004. Adoro tecnologia, gadgets, cinema e viagens. Adoro investigar e escrever sobre tecnologias, viagens e carros.