Que tipo de bateria é usada em carros híbridos?

Que tipo de bateria é usada nos carros híbridos hoje? Dióxido de cobalto, hidreto metálico de níquel ou íon de lítio são os tipos mais comuns.

Níquel-hidreto metálico

Esta bateria é amplamente utilizada em carros híbridos e telefones celulares. Originalmente usado em aplicações aeroespaciais, tem uma longa vida útil e capacidades de energia e potência específicas razoáveis. Embora não seja tão durável quanto as baterias de chumbo-ácido, é altamente tolerante a abusos. No entanto, uma bateria de níquel-hidreto metálico não é um substituto imediato para uma bateria alcalina. Suas desvantagens incluem alta auto-descarga, calor e capacidade de armazenamento limitada.

As baterias de íon de lítio e polímero usadas em veículos híbridos são amplamente seguras para uso. Uma garantia de bateria híbrida da Toyota de dois anos cobrirá todas as peças da bateria por 120 meses ou 150.000 milhas, a menos, é claro, que você tenha abusado delas. No entanto, as baterias de íon de lítio e de polímero têm uma vida útil semelhante e não são tão confiáveis. Além disso, uma bateria de hidreto metálico de lítio é muito mais pesada que uma bateria de hidreto metálico de níquel, portanto, não são tão duráveis quanto as baterias Ni-MH.

Embora a bateria de níquel-hidreto metálico não seja tão poderosa quanto as baterias de íon-lítio, ela também é menor e mais leve que sua contraparte de íon-lítio. O tamanho e o peso de uma bateria são uma grande desvantagem, razão pela qual a versão bipolar é a melhor opção. As células de bateria bipolar também permitem que 1,4 vezes mais células sejam amontoadas no mesmo espaço.

Outra grande diferença entre os dois é a velocidade de carregamento das baterias de íons de lítio. As baterias de íon de lítio são mais rápidas e podem lidar com demandas repentinas de energia, enquanto as baterias de NiMH têm um tempo de carregamento mais longo. No entanto, ambos os tipos de baterias ainda são amplamente utilizados em carros híbridos e híbridos plug-in. Uma bateria de níquel-hidreto metálico geralmente é a melhor escolha para carros híbridos, a menos que estejam equipados com um trem de força híbrido.

Nos últimos anos, muitos fabricantes de veículos híbridos mudaram para baterias de íons de lítio. Eles recuperam esse material como uma matéria-prima valiosa para seus novos motores de carros híbridos. Enquanto isso, o fabricante da bateria NiMH começou a fornecer à montadora metais de terras raras. Isso os torna os primeiros a reciclar baterias de níquel-hidreto metálico. No entanto, eles ainda estão muito longe da meta final da indústria de baterias de 100 por cento de reciclagem de baterias.

Uma bateria de níquel-hidreto metálico também é mais ecológica do que as baterias de íon-lítio. A densidade de energia de uma bateria NiMH é cerca de 40% menor que a de uma bateria de íons de lítio. Uma bateria grande em um veículo híbrido pode ajudar com peso e potência, mas uma bateria muito pesada aumentará o peso. No futuro, outros tipos de baterias podem ser mais populares na indústria automotiva.

Algumas montadoras não estão distribuindo híbridos suficientes. Mas é claro que a demanda por veículos híbridos está crescendo. Esta bateria é uma parte importante da indústria de híbridos, e a Toyota está fazendo um esforço para aumentar suas vendas de híbridos. O mais recente investimento da empresa resultará em um fornecimento de bateria de 200 gigawatts-hora. Então, qual é a melhor bateria para usar em veículos híbridos?

Íon de lítio

A tecnologia por trás das baterias de íons de lítio ainda está evoluindo, mas alguns benefícios são aparentes. O primeiro benefício é a sua relação energia-peso. O menor peso também se traduz em melhor manuseio, maior alcance e melhor manuseio em twisties. As baterias de íon de lítio ainda estão a alguns anos de se tornarem populares, mas estão se provando em aplicações de carros híbridos. Aqui estão algumas razões para sua crescente popularidade.

Uma bateria de íons de lítio energiza os motores elétricos. É mais leve que a bateria de chumbo-ácido e dura mais. A nova tecnologia promete um desempenho ainda melhor. As baterias de íons de lítio também estão disponíveis em modelos de carros híbridos, incluindo o novo Honda CR-V. As baterias de íons de lítio são uma parte importante dos carros híbridos e veículos elétricos.

Outra grande vantagem da tecnologia de bateria de íon-lítio é sua rápida recarga. As baterias de íons de lítio podem ser recarregadas em poucas horas. Este recurso é especialmente atraente para motoristas que se preocupam com sua pegada ambiental. Essas baterias são leves, recicláveis e podem durar até 45 milhas apenas com eletricidade. As baterias de íon de lítio também têm o benefício adicional de serem mais rápidas do que as híbridas padrão.

Em termos de segurança, os veículos híbridos têm tanta segurança quanto os veículos a gás comparáveis. Ao contrário de seus equivalentes movidos a gás, os híbridos não são uma grande preocupação para socorristas ou passageiros em um acidente. Eles são protegidos por uma caixa de metal e possuem um alto nível de isolamento. A Toyota coloca as baterias perto do eixo traseiro para garantir que estejam totalmente protegidas em caso de colisão. Os híbridos também envolvem seus cabos de bateria no revestimento laranja brilhante.

Embora a tecnologia por trás das baterias de íons de lítio ainda esteja evoluindo, ela tem potencial para se tornar uma parte vital do futuro da produção de energia. A EPA aprovou recentemente uma doação de $1,5 bilhão para ajudar a desenvolver a indústria de íons de lítio nos EUA. A nova estratégia de matérias-primas de lítio da Comissão Europeia visa aumentar a oferta de lítio na Europa em 18 vezes até 2030 e reduzir a dependência de países terceiros.

Embora os veículos híbridos possam economizar combustível, eles também podem reduzir as emissões de carbono. As baterias de chumbo-ácido usadas em carros híbridos têm o maior nível de emissão e são as mais caras. Esses materiais tóxicos também são pesados e retardam o desempenho dos carros híbridos. Para minimizar esse problema, os fabricantes estão substituindo as baterias de chumbo-ácido por baterias de níquel-hidreto metálico. Há também diferenças de desempenho entre as baterias híbridas de chumbo-ácido e de íons de lítio.

Enquanto as baterias de cobalto e de íons de lítio estão se tornando mais populares, surgiram preocupações sobre a sustentabilidade de seu fornecimento. Altas concentrações geopolíticas de cobalto e lítio e o rápido aumento da cadeia de suprimentos levaram a questões sobre como os materiais podem ser produzidos de forma sustentável. Mas tudo isso é esperado com o rápido desenvolvimento do mercado de EV. Por enquanto, essas tecnologias estão fornecendo energia suficiente para veículos híbridos.