As baterias de íons de lítio ou baterias de lítio, como são mais conhecidas, começaram a ser comercializadas em 1991 pela Sony. A tecnologia, no entanto, vinha sendo estudada há décadas. Com a eletrificação constante, a demanda tem aumentado e várias indústrias procuram alternativas, entre elas as baterias de íons de sódio. Para entender melhor essa nova tecnologia, criamos esta lista, veja:
O que são baterias de íons de sódio?
As baterias de íon-sódio utilizam o sódio como transportador de carga móvel. Nesse caso, o ânodo de grafite, comum nas baterias de íon-lítio, é substituído por um ânodo de carbono duro.
1. Papel estratégico
Análises do futuro mercado de baterias de íons de sódio podem ajudar a prever possível escassez e riscos na cadeia de suprimentos, além de auxiliar na preparação para esses cenários, combinando o melhor das duas tecnologias.
2. Aplicação
Entre os maiores usuários estão os meios de transporte menores, que não necessitam de alta densidade de energia. Com isso, as baterias de íons de sódio devem aliviar parte da pressão sobre as matérias-primas e os riscos na cadeia de suprimentos associados às baterias de íons de lítio.
Elas também são alternativa para o armazenamento estacionário de energia. A tecnologia atende à demanda de redes renováveis pela disponibilidade de sódio como matéria-prima e pelo perfil de segurança operacional. Também apresenta desempenho estável em temperaturas extremas e vida útil prolongada, mesmo com densidade energética inferior a outras químicas.
3. Componentes
O sódio está disponível em todo o mundo e resolverá em parte a dependência de lítio, em especial dos fabricantes de baterias. No entanto, as baterias de íon de sódio também podem conter materiais críticos, como o vanádio.
4. Custo
O custo das baterias de íon de sódio seria menor por quilograma (kg) em comparação com as baterias de lítio, principalmente por dispensarem o uso de lítio e cobalto, que são minerais críticos e, como tal, enfrentam alta demanda com a transição energética. Embora isso seja de fato vantajoso para fabricantes de equipamentos originais (OEMs) e consumidores, ainda há o desafio do descarte ao final do uso dos materiais.
5. Sustentabilidade
Se os materiais das baterias de íon de sódio têm pouco valor, seria rentável reciclá-las? Essa preocupação precisa ser abordada em breve, e uma legislação semelhante às políticas de reciclagem de baterias de íon de lítio pode ser implementada para garantir um descarte seguro e ecologicamente correto.
6. Vida útil
A vida útil das baterias de íon de sódio e seu descarte não têm resposta simples. Grandes quantidades de dados são necessárias para avaliar com precisão o tempo de usoda bateria sob diversas condições, aplicações e padrões. Segurança
Embora seja frequentemente afirmado que as baterias de íons de sódio são mais seguras do que as de íons de lítio, atualmente existem poucos dados disponíveis sobre os potenciais riscos de segurança das mesmas.
7. Baterias de estado sólido
Uma possível solução para as preocupações com a segurança seria o desenvolvimento de baterias de íon de sódio de estado sólido, semelhantes aos esforços realizados no campo das baterias de íons de lítio, onde o eletrólito orgânico inflamável é substituído por um eletrólito sólido para melhorar a segurança geral da bateria.
Casos reais
As baterias de íons de sódio já são uma realidade na China, com iniciativas pioneiras na cidade de Shenzen. Os testes-piloto envolveram uma frota de 120 mil motos e uma rede de eletropostos com troca de baterias.
Em 2025, o mercado chinês de veículos de nova energia (NEVs) – que engloba carros elétricos puros (BEV) e híbridos plug-in (PHEV) – vendeu 13,8 milhões de veículos. Desses, 69% foram carros 100% elétricos, o que demonstra o potencial para uso das novas tecnologias de baterias no setor.
Dúvidas mais comuns
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As baterias de íons de sódio utilizam o sódio como transportador de carga móvel, diferentemente das baterias de lítio. Nelas, o ânodo de grafite comum nas baterias de íon-lítio é substituído por um ânodo de carbono duro. Essa tecnologia representa uma alternativa promissora para reduzir a dependência de materiais críticos como o lítio e o cobalto.
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As baterias de sódio utilizam sódio como transportador de carga e ânodo de carbono duro, enquanto as de lítio usam lítio e ânodo de grafite. As baterias de sódio têm custo menor por quilograma, pois dispensam lítio e cobalto, e apresentam melhor desempenho em temperaturas extremas. No entanto, as baterias de lítio ainda possuem maior densidade energética, tornando-as mais adequadas para aplicações que exigem alta performance.
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As baterias de sódio já superam 8.000 ciclos de recarga, um nível competitivo para aplicações comerciais intensivas. No entanto, a vida útil exata depende de diversas condições, aplicações e padrões de uso. Grandes quantidades de dados ainda são necessárias para avaliar com precisão o tempo de vida da bateria em diferentes cenários.
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As baterias de íons de sódio são ideais para meios de transporte menores que não necessitam de alta densidade de energia, como motos e bicicletas elétricas. Também são excelentes para armazenamento estacionário de energia em redes renováveis, oferecendo disponibilidade de matéria-prima, segurança operacional, desempenho estável em temperaturas extremas e vida útil prolongada.
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O custo das baterias de íons de sódio seria menor por quilograma em comparação com as baterias de lítio, principalmente por dispensarem o uso de lítio e cobalto, que são minerais críticos com alta demanda. Essa vantagem beneficia tanto fabricantes de equipamentos originais quanto consumidores, reduzindo os custos de produção e aquisição.
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O principal desafio é a reciclagem: como os materiais das baterias de íons de sódio têm pouco valor, pode não ser rentável reciclá-las. Uma legislação semelhante às políticas de reciclagem de baterias de lítio precisa ser implementada para garantir um descarte seguro e ecologicamente correto, evitando impactos ambientais negativos.
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Embora seja frequentemente afirmado que as baterias de íons de sódio são mais seguras que as de lítio, atualmente existem poucos dados disponíveis sobre os potenciais riscos de segurança das baterias de sódio. Uma possível solução seria o desenvolvimento de baterias de íon de sódio de estado sólido, onde o eletrólito orgânico inflamável é substituído por um eletrólito sólido para melhorar a segurança geral.
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Sim, as baterias de íons de sódio já são uma realidade na China, com iniciativas pioneiras na cidade de Shenzhen. Os testes-piloto envolveram uma frota de 120 mil motos e uma rede de eletropostos com troca de baterias, demonstrando o potencial comercial da tecnologia no setor de transportes elétricos.