As baterias LFP são uma das mais recentes tendências na indústria da mobilidade elétrica e prometem ajudar a reduzir o preço dos automóveis elétricos. Aprende sobre as baterias de fosfato de ferro e lítio, mais conhecidas como baterias LFP, bem como as suas vantagens e desvantagens.
Apesar do custo das baterias ter diminuído bastante nos últimos anos, continua a ser um dos principais obstáculos à adoção da mobilidade elétrica. Nesse sentido, o esforço de grande parte da indústria automobilística para a mobilidade sustentável tem de passar por reduzir o custo das baterias, tornando o custo dos veículos elétricos também mais acessível.
Com o intuito de expandir a mobilidade elétrica, a indústria automobilística tem vindo a integrar no mercado os carros elétricos com baterias LFP — um tipo de bateria mais acessível que permite baixar os custos dos veículos elétricos.
Baterias LFP
As baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP) são um tipo de bateria recarregável de iões de lítio, reconhecidas pelo seu ciclo de vida longo e pelo facto de serem mais seguras. Elas utilizam o fosfato de ferro-lítio como material de cátodo (elétrodo negativo).
São vistas como uma alternativa mais barata às baterias de níquel, cobalto e manganês (NCM). Esta redução dos cultos resulta, maioritariamente, pela utilização de materiais mais acessíveis e abundantes.
As baterias tradicionais de NCM utilizam o cobalto, que é um metal mais raro e muito mais caro. De fato, o preço do cobalto tem subido a pique nos últimos anos, o que tem levado a um aumento de preço destas baterias. Enquanto que as baterias LFP usam o ferro, que é um elemento mais abundante e consequentemente, mais barato.
Portanto, o funcionamento das baterias LFP baseia-se na transferência de iões de lítio entre o cátodo de fosfato de ferro e o ânodo de grafite durante o processo de carga e descarga. Desta forma, cria uma corrente elétrica que alimenta o motor elétrico do veículo, o que permite a movimentação do veículo.
Atualmente, este tipo de bateria é uma escolha cada vez mais populares para os fabricantes de automóveis. Isto deve-se à excelente combinação de desempenho, durabilidade e segurança que as propriedades químicas únicas das baterias LFP oferecem.
Vantagens
Segurança
As baterias LFP estão entre os tipos mais seguros de baterias de iões de lítio, com um baixo risco de sobreaquecimento e de incêndio.
Estas baterias são menos propensas à fuga térmica e não libertam oxigénio se se incendiarem, o que as torna mais seguras do que outras baterias de iões de lítio.
Vida útil mais longa
Estas baterias têm uma vida útil mais longa do que outros tipos de baterias de iões de lítio devido à sua baixa taxa de degradação. Isto significa que podem ser carregadas rapidamente sem danos significativos na bateria, o que leva a uma vida útil mais longa.
As baterias LFP também podem suportar um maior número de ciclos de carga e descarga, o que significa que podem durar mais tempo antes de precisarem de ser substituídas. De fato, um estudo do Journal of The Electrochemical Society, feito em 2020, comprovou que conseguem suportar mais de 2000 ciclos de carga/descarga, mantendo 90% da sua carga original.
Custo-eficácia mais baixo
Os materiais utilizados para produzir baterias LFP são também relativamente baratos em comparação com outros tipos de baterias de iões de lítio.
Os principais materiais do cátodo utilizados nas baterias LFP são o ferro e o fosfato, e são relativamente abundantes em comparação com outros metais das baterias. Isto torna-as uma opção económica para uma variedade de aplicações de armazenamento de energia.
No cenário atual da mobilidade elétrica — um dos maiores handicaps que existem atualmente na hora de desenvolver e colocar à venda veículos elétricos é, precisamente, o preço —, as baterias LFP podem ter um papel importante de permitir um acesso mais generalizado aos veículos elétricos.
Sustentabilidade
As baterias LFP são ambientalmente sustentáveis porque não são tóxicas e não contêm metais pesados nocivos, como o cobalto ou o níquel.
Os materiais utilizados nestas baterias são mais fáceis de obter eticamente, o que as torna uma opção mais sustentável do que outros tipos de baterias de iões de lítio.
Desvantagens
Menor densidade energética
As baterias LFP têm uma densidade energética inferior às típicas baterias de iões de lítio NCM. Ou seja, estas baterias podem armazenar menos energia por unidade de volume. Na prática, isto significa que terás menos autonomia durante as viagens.
Menor potência de descarga
As baterias LFP têm uma potência de descarga inferior às baterias tradicionais de lítio NCM. O que pode revelar-se um problema para veículos de alta performance que requerem uma elevada potência de descarga, como veículos elétricos desportivos.
Menor resistência a temperaturas baixas
Apesar de ter uma boa resistência a temperaturas altas, o mesmo não acontece com as temperaturas baixas. Assim, quando estiver mais frio, as baterias LFP rendem menos e carregam a um ritmo mais lento.