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Por mais apaixonada que eu seja pelos veículos elétricos e seu potencial para transformar o setor de transporte, há um grande obstáculo que impede os VEs de atingirem todo o seu potencial: as limitações da atual tecnologia de baterias.

As baterias são essenciais para alimentar veículos elétricos, mas também representam desafios significativos. As baterias de hoje são caras, pesadas, lentas para carregar e propensas à degradação. Esses fatores limitam o alcance, o desempenho e a acessibilidade dos veículos elétricos.

Para superar esses desafios, precisamos desenvolver baterias melhores que possam armazenar mais energia, carregar mais rápido, durar mais e custar menos. Esta não é uma tarefa trivial, mas necessária. Sem baterias melhores, a Revolução EV continuará sendo um fenômeno de nicho, e não uma realidade dominante.

Então, como fazemos uma bateria melhor? Bem, quanto você se lembra do seu curso de química avançada?

O enigma da bateria

As baterias compreendem três componentes essenciais: um cátodo, um ânodo e um eletrólito. Os íons se movem entre o cátodo e o ânodo através do eletrólito, criando corrente elétrica.

Durante anos, contamos com baterias convencionais de íon-lítio que usam química líquida. Essas baterias possuem um cátodo e um ânodo sólidos, conectados por uma solução eletrolítica líquida.

Mas eles têm uma grande desvantagem… o eletrólito líquido limita quanta energia eles podem armazenar em um determinado espaço. Isso significa que não podemos fazer nossos telefones, relógios e carros elétricos durarem mais e carregarem mais rápido sem alterar o design da bateria.

É aí que entram as baterias de estado sólido.

As baterias de estado sólido são exatamente o que parecem. Eles substituem o eletrólito líquido por um sólido. Isso resulta em uma bateria sólida mais compacta e eficiente que supera as baterias convencionais em termos de densidade de energia e velocidade de carregamento.

O potencial das baterias de estado sólido é enorme.

Com uma bateria de estado sólido, nossos telefones podem funcionar por dias com uma única carga… nossos smartwatches podem carregar em segundos… e nossos EVs podem viajar milhares de quilômetros sem parar.

É por isso que alguns especialistas chamam as baterias de estado sólido de “baterias para sempre”. E é por isso que essas baterias para sempre são a tecnologia chave para acelerar a revolução EV para o próximo nível.

Bateria Forever: O Impossível Tornou-se Possível

Embora as baterias de estado sólido tenham sido um sonho, um grupo de brilhantes professores e cientistas de Stanford fez parceria com líderes de tecnologia para obter financiamento de capitalistas de risco de primeira linha. Juntos, em 2010, eles fundaram a QuantumScape (QS) e começaram a revolucionar a indústria de baterias.

Treze anos depois, eles conseguiram o impossível: uma bateria de estado sólido que realmente funciona.

Esforços anteriores para criar uma bateria de estado sólido funcional foram frustrados por “dendritos”. Estas são pequenas rachaduras que se formam no eletrólito sólido quando a bateria carrega e descarrega. Eles crescem cada vez mais até que, eventualmente, estragam a bateria.

Portanto, a chave para fabricar baterias de estado sólido é encontrar um material eletrolítico sólido que resista aos dendritos.

Foi exatamente isso que a QuantumScape fez no final de 2020, com uma célula de bateria de camada única. Claro, isso não é suficiente para alimentar um carro. Mas, desde então, a empresa ampliou sua tecnologia de bateria inovadora para células de 10 e 16 camadas. Em dezembro de 2022, a empresa começou a enviar seu protótipo de célula de 24 camadas!

A QS começou a enviar protótipos há alguns anos para montadoras e obteve feedback positivo. A empresa já fez vários acordos com montadoras, incluindo a Volkswagen, que planeja ter 25 milhões de veículos elétricos nas ruas até 2030.

Em outras palavras, QuantumScape quebrou o código. Ele criou uma bateria de estado sólido que pode alimentar um carro!

E dentro de alguns anos, a QuantumScape começará a vender essas baterias EV de última geração - e arrecadar bilhões de dólares em lucros.

Isso é história sendo feita, pessoal. As baterias Forever estão aqui.

Obviamente, o estoque da QuantumScape é uma maneira de lucrar com a revolução das baterias para sempre. De fato, achamos que o QS pode subir 10 vezes a partir daqui…

A palavra final na bateria para sempre?

As baterias de estado sólido estão entre os avanços tecnológicos mais surpreendentes e inovadores da década de 2020.

Mas o impossível só está se tornando possível agora por causa dos avanços da computação.

Isso porque as baterias de estado sólido dependem de muitas reações químicas complexas. Para fazer baterias de estado sólido que funcionem bem, você precisa experimentar muitos compostos diferentes e ver como eles se comportam em vários testes de estresse.

Fazer isso fisicamente levaria uma eternidade e custaria uma fortuna. Mas fazer isso virtualmente em um computador é muito mais rápido e barato. Você pode simular milhões de reações, encontrar as mais promissoras e depois testá-las no laboratório.

Esta é a maneira mais inteligente e eficiente de fabricar baterias. Use o poder da computação para explorar milhões de possibilidades; Escolha os melhores e verifique-os no laboratório; Avance com o que funciona melhor.

Muito axé pra todo mundo,

Maria da Graça