Qual é a tecnologia por trás de uma bateria de carga de cinco minutos?

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Construir uma bateria melhor requer lidar com problemas em ciência de materiais, química e manufatura. Fazemos cobertura regular do trabalho em andamento nas duas primeiras categorias, mas recebemos um bom número de reclamações sobre nossa incapacidade de lidar com a terceira: descobrir como as empresas conseguem levar soluções para a ciência e convertê-las em produtos utilizáveis. Então, foi emocionante ver que um empresa chamada StoreDot que estava reivindicando o desenvolvimento de uma bateria que permitiria cinco minutos de carregamento de veículos elétricos estava aparentemente disposta a falar com a imprensa.

Infelizmente, a resposta às nossas perguntas ficou um pouco aquém das nossas esperanças. "Obrigado pelo seu interesse", foi a resposta, "ainda estamos no modo puro de P&D e não podemos compartilhar nenhuma informação ou responder a quaisquer perguntas no momento." Aparentemente, a empresa deu ao The Guardian um exclusivo e não estava falando com mais ninguém.

Implacáveis, desde então retiramos todas as informações que encontramos do site da StoreDot para descobrir mais ou menos o que eles estavam fazendo e voltamos a partir daí para procurar pesquisas que cobrimos anteriormente que poderiam estar relacionadas. O que se segue é uma tentativa de reunir uma imagem da tecnologia e dos desafios que uma empresa tem que enfrentar para pegar conceitos de pesquisa e fazer produtos com eles.

A necessidade de velocidade

Até certo ponto, a StoreDot está usando ideias que têm estado flutuando em laboratórios de pesquisa e startups por anos, mas está correndo um certo risco ao usar essas ideias de uma forma diferente de sua promessa aparente. A aposta que a StoreDot está fazendo é que não é a faixa de carga absoluta de um veículo elétrico que importa; é a rapidez com que você pode estender esse alcance. Portanto, embora esteja aproveitando a pesquisa sobre tecnologias que permitem maior capacidade em baterias de íon de lítio, está mudando e sacrificando parte dessa capacidade para tornar o carregamento mais rápido.

Em outras palavras, a aposta é que as pessoas preferem adicionar 300 km ao alcance de seu carro em cinco minutos do que ter um carro com alcance de 600 km que leva uma hora para carregar totalmente.

Quais são as implicações dessa aposta no nível do hardware? Eles são principalmente ditados pelo gerenciamento de calor. Como qualquer pessoa que está conectada a um laptop com pouca carga enquanto está sentado no colo sabe, carregar uma bateria produz muito calor. Carregar mais rápido produz ainda mais. Para lidar com este calor, StoreDot está essencialmente produzindo uma bateria difusa com muito espaço entre as células individuais, como você pode ver na marca de quatro minutos deste vídeo (incorporado abaixo). As células têm lacunas significativas entre elas e o compartimento da bateria tem orifícios que permitem o fluxo de ar entre elas. Ele é carregado em um suporte com ventiladores que forçam o ar pela bateria para manter o calor sob controle.

Qualquer um poderia fazer isso com a tecnologia de bateria existente, mas há um custo muito óbvio: uma densidade de energia muito menor, o que significa que uma bateria tem que ser muito maior para manter a mesma quantidade de carga. O StoreDot está compensando trabalhando em uma tecnologia que permite uma densidade de carga muito maior, que compensa a densidade mais baixa dos materiais. No final, a bateria deve manter quantidades semelhantes de carga por volume como baterias existentes, apesar de ter menos material de bateria presente.

Fonte: Ars Technica