- Baterias de íons de sódio utilizam sódio como transportador de carga móvel e substituem o ânodo de grafite por carbono duro, oferecendo alternativa viável às baterias de lítio para aplicações de menor densidade energética.
- O sódio está disponível globalmente e reduz dependência de lítio e cobalto, diminuindo custos por quilograma em comparação com baterias de íons de lítio, mas ainda podem conter materiais críticos como vanádio.
- A tecnologia enfrenta desafios de reciclagem e segurança operacional que exigem legislação específica e mais dados de campo antes da aplicação comercial em larga escala, conforme demonstram testes-piloto na China com frotas de motos.
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.
