As baterias são um dos maiores obstáculos à velocidade no caminho para a adoção em massa de veículos elétricos.Essa é a visão que impulsiona pesquisadores como Johannes Ziegler e Liu Sufu, que estão a trabalhar para tornar isto uma realidade.
As vendas de veículos elétricos na Europa estão a aumentar, aumentando 20% em Fevereiro em comparação com o mesmo mês de 2024.Mas a sua viagem não é sem desafios..
A maioria dos veículos elétricos depende de baterias de íons de lítio, semelhantes às dos nossos telefones, mas muito maiores e mais complexas.Níquel e cobre e deve durar mais de uma década, correspondendo à vida útil esperada de um veículo elétrico.
Para enfrentar este desafio, uma equipa de investigadores reuniu-se no âmbito de uma iniciativa financiada pela UE chamada PHOENIX, com o objectivo de desenvolver baterias que se podem curar a si próprias.torná-los mais seguros e reduzir a necessidade de novos metais de bateria.
A ideia é aumentar a vida útil da bateria e reduzir a sua pegada de carbono, porque a mesma bateria pode reparar-se a si mesma, de modo a que sejam necessários menos recursos em geral, disse Ziegler.Um cientista de materiais no Instituto Fraunhofer para Pesquisa de Silicato ISC, na Alemanha.
Em 2023, a UE identificou 34 materiais como críticos, incluindo metais de baterias como lítio, níquel, cobre e cobalto.
O projeto Phoenix recebeu o nome do pássaro mítico que se levanta das suas cinzas, um símbolo adequado para o renascimento e a renovação que os investigadores esperam alcançar na tecnologia das baterias.
A legislação da UE exige que os Estados-MembrosTodos os carros e vans novos vendidos a partir de 2035O objectivo é reduzir significativamente as emissões de gases com efeito de estufa provenientes do sector dos transportes.
Para que isso aconteça, os carros elétricos precisarão de baterias melhores.
Sentido e gatilho
Qualquer um que possua um smartphone sabe a frustração com as baterias: depois de alguns anos, a sua vida útil cai drasticamente. O mesmo problema aflige os veículos elétricos, apenas em maior escala.
Isso acontece porque partes da bateria se degradam à medida que é carregada e descarregada repetidamente ao longo do tempo.
Cientistas da Bélgica, Alemanha, Itália, Espanha e Suíça estão a colaborar para projetar sensores que detectam alterações dentro de uma bateria de iões de lítio à medida que envelhece,e desencadear a auto-reparação da bateria quando necessário.
O objectivo é duplicar a vida útil das baterias e, por extensão, a vida útil dos veículos eléctricos.
- Não.
A ideia é aumentar a vida útil da bateria e reduzir a sua pegada de carbono, porque a mesma bateria pode reparar-se a si mesma, de modo a que sejam necessários menos recursos em geral.
Hoje, os sistemas de gestão de baterias (BMS) o cérebro de uma bateria monitorizam a tensão e a temperatura de uma bateria para garantir que não se sobreaqueça e cause problemas de segurança.
¢Atualmente, o que é detectado é muito limitado em termos de temperatura geral, tensão e corrente.- disse Yves Stauffer., engenheiro do Centro Suíço de Electrónica e Microtecnologia (CSEM), um centro de inovação que desenvolve tecnologias disruptivas.
A equipe do Phoenix pretende ir mais longe, introduzindo sensores e gatilhos avançados, alguns deles detectam quando a bateria se expande, outros geram um mapa de calor,e alguns vão olhar para gases perigosos como hidrogênio ou monóxido de carbono.
Todos estes sensores fornecerão um sistema de alerta precoce para a saúde da bateria.
Quando o cérebro da bateria decide que a reparação é necessária, a cura é ativada.ou aplicando calor direcionado para desencadear mecanismos de auto-reparação no interior.
"A ideia é que, sob tratamento térmico, alguma ligação química única irá recuperar", disse Sufu, um químico de baterias no CSEM que também trabalha no PHOENIX.
Outra abordagem de autocuração usa campos magnéticos para quebrar dendrites - estruturas metálicas ramificadas que se formam nos eletrodos da bateria durante o carregamento e podem causar curto-circuitos e falhas.
O tamanho é importante
Os investigadores da PHOENIX pretendem também aumentar a autonomia dos veículos elétricos e reduzir o tamanho das baterias.
"Estamos a tentar desenvolver baterias de próxima geração com maior densidade energética", disse Sufu.que o tornasse mais leve e lhe permitisse conduzir mais longe com uma única carga..
Uma estratégia é substituir o grafite, o material usado nos lápis, pelo silício, que fica em algum lugar entre metais e não-metais.
Esta não é amplamente adoptada nas baterias comerciais de hoje, em parte porque o silício é menos estável e o seu volume pode expandir até 300% durante a carga e descarga, disse Sufu.Uma bateria teria de ser capaz de sobreviver a estas mudanças drásticas ou reparar-se a si mesma..
- Não.
Estamos a tentar desenvolver baterias de próxima geração com maior densidade de energia.
Em março de 2025, um novo lote de protótipos de sensores e gatilhos foi desenvolvido e enviado a parceiros para testes em células de bolsa de bateria ¢ baterias de íons lítio flexíveis, leves e planas.
No entanto, embora carregar uma bateria com sensores seja ótimo para fornecer informações sobre seu estado de saúde, também aumenta o custo.A equipe está, portanto, focada em identificar quais tecnologias oferecem benefícios suficientes para justificar o custo dos VE.
Qualquer que seja a abordagem que prevalecer, permitirá que os futuros veículos elétricos durem mais e conduzam mais, com baterias mais seguras, mais compactas e menos intensivas em recursos.
A extensão da vida útil da bateria também reduzirá a pegada de carbono dos veículos elétricos, oferecendo um benefício para os consumidores e o meio ambiente.
"É emocionante prolongar a vida útil das baterias e trabalhar em veículos elétricos", disse Ziegler.
As baterias são um dos maiores obstáculos à velocidade no caminho para a adoção em massa de veículos elétricos.Essa é a visão que impulsiona pesquisadores como Johannes Ziegler e Liu Sufu, que estão a trabalhar para tornar isto uma realidade.
As vendas de veículos elétricos na Europa estão a aumentar, aumentando 20% em Fevereiro em comparação com o mesmo mês de 2024.Mas a sua viagem não é sem desafios..
A maioria dos veículos elétricos depende de baterias de íons de lítio, semelhantes às dos nossos telefones, mas muito maiores e mais complexas.Níquel e cobre e deve durar mais de uma década, correspondendo à vida útil esperada de um veículo elétrico.
Para enfrentar este desafio, uma equipa de investigadores reuniu-se no âmbito de uma iniciativa financiada pela UE chamada PHOENIX, com o objectivo de desenvolver baterias que se podem curar a si próprias.torná-los mais seguros e reduzir a necessidade de novos metais de bateria.
A ideia é aumentar a vida útil da bateria e reduzir a sua pegada de carbono, porque a mesma bateria pode reparar-se a si mesma, de modo a que sejam necessários menos recursos em geral, disse Ziegler.Um cientista de materiais no Instituto Fraunhofer para Pesquisa de Silicato ISC, na Alemanha.
Em 2023, a UE identificou 34 materiais como críticos, incluindo metais de baterias como lítio, níquel, cobre e cobalto.
O projeto Phoenix recebeu o nome do pássaro mítico que se levanta das suas cinzas, um símbolo adequado para o renascimento e a renovação que os investigadores esperam alcançar na tecnologia das baterias.
A legislação da UE exige que os Estados-MembrosTodos os carros e vans novos vendidos a partir de 2035O objectivo é reduzir significativamente as emissões de gases com efeito de estufa provenientes do sector dos transportes.
Para que isso aconteça, os carros elétricos precisarão de baterias melhores.
Sentido e gatilho
Qualquer um que possua um smartphone sabe a frustração com as baterias: depois de alguns anos, a sua vida útil cai drasticamente. O mesmo problema aflige os veículos elétricos, apenas em maior escala.
Isso acontece porque partes da bateria se degradam à medida que é carregada e descarregada repetidamente ao longo do tempo.
Cientistas da Bélgica, Alemanha, Itália, Espanha e Suíça estão a colaborar para projetar sensores que detectam alterações dentro de uma bateria de iões de lítio à medida que envelhece,e desencadear a auto-reparação da bateria quando necessário.
O objectivo é duplicar a vida útil das baterias e, por extensão, a vida útil dos veículos eléctricos.
- Não.
A ideia é aumentar a vida útil da bateria e reduzir a sua pegada de carbono, porque a mesma bateria pode reparar-se a si mesma, de modo a que sejam necessários menos recursos em geral.
Hoje, os sistemas de gestão de baterias (BMS) o cérebro de uma bateria monitorizam a tensão e a temperatura de uma bateria para garantir que não se sobreaqueça e cause problemas de segurança.
¢Atualmente, o que é detectado é muito limitado em termos de temperatura geral, tensão e corrente.- disse Yves Stauffer., engenheiro do Centro Suíço de Electrónica e Microtecnologia (CSEM), um centro de inovação que desenvolve tecnologias disruptivas.
A equipe do Phoenix pretende ir mais longe, introduzindo sensores e gatilhos avançados, alguns deles detectam quando a bateria se expande, outros geram um mapa de calor,e alguns vão olhar para gases perigosos como hidrogênio ou monóxido de carbono.
Todos estes sensores fornecerão um sistema de alerta precoce para a saúde da bateria.
Quando o cérebro da bateria decide que a reparação é necessária, a cura é ativada.ou aplicando calor direcionado para desencadear mecanismos de auto-reparação no interior.
"A ideia é que, sob tratamento térmico, alguma ligação química única irá recuperar", disse Sufu, um químico de baterias no CSEM que também trabalha no PHOENIX.
Outra abordagem de autocuração usa campos magnéticos para quebrar dendrites - estruturas metálicas ramificadas que se formam nos eletrodos da bateria durante o carregamento e podem causar curto-circuitos e falhas.
O tamanho é importante
Os investigadores da PHOENIX pretendem também aumentar a autonomia dos veículos elétricos e reduzir o tamanho das baterias.
"Estamos a tentar desenvolver baterias de próxima geração com maior densidade energética", disse Sufu.que o tornasse mais leve e lhe permitisse conduzir mais longe com uma única carga..
Uma estratégia é substituir o grafite, o material usado nos lápis, pelo silício, que fica em algum lugar entre metais e não-metais.
Esta não é amplamente adoptada nas baterias comerciais de hoje, em parte porque o silício é menos estável e o seu volume pode expandir até 300% durante a carga e descarga, disse Sufu.Uma bateria teria de ser capaz de sobreviver a estas mudanças drásticas ou reparar-se a si mesma..
- Não.
Estamos a tentar desenvolver baterias de próxima geração com maior densidade de energia.
Em março de 2025, um novo lote de protótipos de sensores e gatilhos foi desenvolvido e enviado a parceiros para testes em células de bolsa de bateria ¢ baterias de íons lítio flexíveis, leves e planas.
No entanto, embora carregar uma bateria com sensores seja ótimo para fornecer informações sobre seu estado de saúde, também aumenta o custo.A equipe está, portanto, focada em identificar quais tecnologias oferecem benefícios suficientes para justificar o custo dos VE.
Qualquer que seja a abordagem que prevalecer, permitirá que os futuros veículos elétricos durem mais e conduzam mais, com baterias mais seguras, mais compactas e menos intensivas em recursos.
A extensão da vida útil da bateria também reduzirá a pegada de carbono dos veículos elétricos, oferecendo um benefício para os consumidores e o meio ambiente.
"É emocionante prolongar a vida útil das baterias e trabalhar em veículos elétricos", disse Ziegler.
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