Baterias líquidas ou sólidas: e se houvesse um terceiro caminho?
As baterias do futuro serão de estado sólido? Os esforços dos fabricantes vão nessa direção, mas a pesquisa também aponta para outras possibilidades. A ProLogium, por exemplo, apresentou uma nova tecnologia que promete combinar as vantagens dos eletrólitos líquidos com as dos sólidos, graças a um mecanismo diferente de transporte dos íons de lítio. E não, não estamos falando de baterias semissólidas.
A solução se chama GEN4 e é baseada em um eletrólito inorgânico superfluídificado, denominado SFIE (Superfluidized Inorganic Electrolyte). Não se trata de uma bateria semissólida no sentido mais estrito do termo, na qual coexistem componentes sólidos e líquidos, mas de uma evolução especial das baterias de estado sólido.
Na verdade, ele utiliza um material capaz de modificar seu comportamento mecânico em função das cargas aplicadas. A verdadeira inovação, segundo a empresa taiwanesa, diz respeito à maneira como os íons de lítio se movem dentro do eletrólito, por meio de uma estrutura chamada Dynamic Coordination Network (DCN).
Um eletrólito que "se adapta" aos eletrodos
Nas baterias convencionais com eletrólito líquido, os íons de lítio se movem através do material graças à difusão auxiliada pelo solvente. Nos eletrólitos sólidos, por sua vez, eles migram ao longo de caminhos determinados pela estrutura do material, geralmente mais rígida. Na solução desenvolvida pela ProLogium, ocorre um terceiro caso: aglomerados químicos especiais chamados “ligantes” formam uma rede de coordenação dinâmica que permite que os íons de lítio se transfiram rapidamente entre estruturas locais em constante transformação. O sistema limita simultaneamente a mobilidade dos ânions, favorecendo o transporte dos íons de lítio e reduzindo as diferenças de concentração que podem surgir durante a carga e a descarga.
Outra característica fundamental é o comportamento, definido como “não newtoniano”, do eletrólito SFIE. Quando submetido a esforços, o material pode se deformar e fluir, adaptando-se às superfícies dos eletrodos. Quando o esforço cessa, ele recupera uma estrutura mais sólida. Esse comportamento permite manter um contato mais uniforme entre o eletrólito e os eletrodos, mesmo durante as variações dimensionais causadas pelos ciclos de carga e descarga. Assim, a resistência elétrica na interface é reduzida, o que é um dos principais obstáculos no desenvolvimento de baterias de estado sólido, além de diminuir a necessidade de manter as células sob altas pressões de compressão.
Mercedes e ProLogium, a parceria para baterias de estado sólido
De 5% a 80% em pouco mais de seis minutos
Os resultados divulgados pela ProLogium em relação à eficiência da recarga são particularmente interessantes. O eletrólito SFIE teria atingido uma condutividade iônica de 57 mS/cm em temperatura ambiente durante sessões de teste sob a supervisão da organização de certificação SGS. Segundo a empresa, nos testes internos as células GEN4 demonstraram ser capazes de passar de 5% para 80% de carga em 6,4 minutos, superando 1.000 ciclos de recarga rápida. Além disso, conseguem manter 90% de sua capacidade a -20 °C, além de uma capacidade de descarga de até 15C, valor que indica a possibilidade de fornecer correntes de intensidade particularmente elevada.
A velocidade de carregamento pode melhorar ainda mais com o desenvolvimento futuro da tecnologia: a ProLogium está, de fato, desenvolvendo a versão GEN4.2, que utiliza um separador cerâmico poroso impregnado com o mesmo eletrólito SFIE. Segundo a empresa, essa configuração deverá permitir que o tempo de carregamento de 5% a 80% fique abaixo de cinco minutos. Em termos de segurança, a tecnologia também inclui um sistema chamado ASM (Active Safety Mechanism), projetado para promover a passivação dos materiais mais reativos quando a temperatura atinge cerca de 125 °C, evitando reações que possam causar vazamentos térmicos.
Baterias sólidas e semissólidas da Mercedes e ProLogium
Foto de: Mercedes-Benz
Mercedes FEV e OPmobility entre os parceiros
A tecnologia GEN4 não tem como permanecer restrita à pesquisa em materiais. A ProLogium está trabalhando com vários parceiros do setor automotivo para avaliar sua integração em sistemas de armazenamento destinados a veículos elétricos. Entre eles está a Mercedes, com a qual a empresa taiwanesa colabora há quase dez anos e que é considerada pela própria montadora alemã como parceira principal no desenvolvimento de baterias sólidas. Um acordo recente concede à Mercedes acesso prioritário às novas células GEN4, que serão submetidas a testes elétricos, térmicos e de segurança para avaliar seu possível uso nos futuros modelos.
No Salão do Automóvel de Paris 2026, a ProLogium também apresentou aplicações desenvolvidas em parceria com a FEV e a OPmobility. A primeira criou um módulo de bateria que integra células de Taiwan, enquanto a segunda está desenvolvendo um protótipo de pacote de bateria destinado a diferentes categorias de veículos.
Paralelamente, a ProLogium está ampliando sua capacidade produtiva. Às linhas industriais já existentes em Taoke, em Taiwan, somar-se-á a gigafábrica em Dunkerque, na França, cuja primeira fase prevê uma capacidade produtiva anual de 4 GWh, a ser alcançada progressivamente até 2030. A empresa também investe na reciclabilidade dos materiais: segundo estimativas, o eletrólito SFIE pode atingir uma taxa de recuperação de 90%, permitindo seu reuso na produção.
Baterias de estado sólido: a corrida continua
Galeria de fotos: Mercedes e ProLogium para baterias de estado sólido