A QuantumScape lança plataforma aberta para baterias de estado sólido à base de sulfeto
A parceira da Volkswagen apresentou uma plataforma aberta para baterias de estado sólido baseadas em sulfeto. Seu objetivo é criar novas oportunidades de licenciamento e desenvolvimento conjunto para clientes existentes – e permitir a integração de componentes de terceiros.
Imagem simbólica: Uma célula desenvolvida pela QuantumScape com o logotipo da empresa.
Imagem: QuantumScape
A QuantumScape apresentou sua nova plataforma aberta para a próxima geração de baterias de estado sólido, chamada ‘Osprey’. A plataforma se baseia na plataforma QSE já existente da empresa e incorpora o separador cerâmico desenvolvido pela QuantumScape ao longo dos últimos anos, bem como seu design de lítio-metal sem ânodo, com cátodo sólido. O objetivo principal da empresa norte-americana com a nova plataforma é possibilitar “novas opções de licenciamento e desenvolvimento conjunto para os atuais clientes da QS e expandir sua oferta para desenvolvedores de baterias de estado sólido totalmente baseadas em sulfeto”.
O contexto é que a indústria de baterias trabalha há tempos com baterias de estado sólido baseadas em eletrólitos de sulfeto, mas até agora nenhuma tecnologia comercialmente viável surgiu. A QuantumScape explica: “As abordagens de baterias de estado sólido baseadas em sulfeto são amplamente utilizadas em toda a indústria de baterias. Sua popularidade se deve à alta condutividade iônica dos eletrólitos de sulfeto e à relativa simplicidade no seu processamento. No entanto, os sulfetos ainda enfrentam várias limitações significativas, incluindo a necessidade de alta pressão aplicada, além de vida útil reduzida e incompatibilidade com metal de lítio.” Embora tenha sido feito progresso significativo em toda a cadeia de valor, “esses esforços têm sido um tanto fragmentados e todos enfrentaram as mesmas limitações fundamentais dos sulfetos como separadores.”
A plataforma Osprey foi desenvolvida justamente para resolver esse problema e atuar como uma nova base aberta. A QuantumScape afirma que já está trabalhando com parceiros do setor automotivo em projetos de desenvolvimento baseados na nova plataforma, com a colaboração iniciando nas fases iniciais do desenvolvimento das células. A QuantumScape explica: “Enquanto nossa plataforma QSE está sendo ampliada para produção em massa como solução tecnológica de stack completo, a Osprey oferece um modelo fundamentalmente colaborativo para o desenvolvimento de baterias de estado sólido total.” Os clientes que preferem um cátodo à base de sulfeto podem utilizar a tecnologia proprietária de cátodo à base de sulfeto da QuantumScape ou integrar seu próprio cátodo à plataforma Osprey, o que “permite que eles aproveitem sua própria tecnologia de cátodo, materiais e cadeia de suprimentos, ao mesmo tempo em que obtêm os benefícios do separador cerâmico QS.”
A QuantumScape agora se refere às suas células “Osprey”, que, segundo relatos, alcançaram 1.000 ciclos completos de carregamento mantendo aproximadamente 80% da capacidade original, além de permitir carregamento rápido de 10% para 80% em cinco minutos durante os testes iniciais. A empresa afirma que isso foi demonstrado em condições padrão rigorosas. Os parâmetros específicos incluem taxas de carregamento/descarregamento de 1C/1C, carga no cátodo superior a 5 mAh/cm², profundidade de descarregamento de 100% em temperatura ambiente – tudo isso sob uma pressão de 1 atmosfera. Além disso, a plataforma permite o uso de cátodos com alta carga, possibilitando uma densidade energética no nível da célula de até aproximadamente 1.100 Wh/L.
A compatibilidade dos cátodos foi demonstrada, segundo relatos, tanto com os cátodos sólidos desenvolvidos pela própria QuantumScape quanto com cátodos sólidos de terceiros. O Dr. Siva Sivaram, presidente e CEO da QS, resume: “Osprey é o resultado de anos de esforços de P&D de ponta, e estamos entusiasmados em dividi-lo publicamente pela primeira vez. O setor investiu pesadamente em baterias à base de sulfeto, mas continua enfrentando os mesmos limites fundamentais. Como mostram os dados, Osprey consegue superar essas limitações. Acreditamos que Osprey pode liberar todo o potencial das baterias de estado sólido, e nosso objetivo é torná-lo a plataforma líder no desenvolvimento de baterias desse tipo.”
No entanto, ainda existem desafios técnicos a serem superados antes que o Osprey esteja pronto para produção em massa. Segundo a empresa norte-americana, os clientes do setor automotivo geralmente preferem células prismáticas maiores que oferecem maior capacidade em comparação com o design QSE-5 atual. Os resultados mencionados, porém, provêm principalmente de células de teste de duas camadas. Embora essas tenham o mesmo tamanho que o design da célula QSE-5, “células maiores provavelmente exigirão mais camadas e mais área por camada”, afirma a empresa. Além disso, ainda há muito trabalho de desenvolvimento a ser feito no processo de produção, já que ele foi demonstrado até agora apenas em escala laboratorial.
Olhando para a história da empresa: a QuantumScape é uma das desenvolvedoras de baterias de estado sólido mais promissoras nos EUA e conta com apoio principalmente da Volkswagen. No final de 2025, a empresa anunciou que havia concluído a instalação dos equipamentos essenciais para a produção piloto de suas células de estado sólido QSE-5 em San Jose, Califórnia, conforme relatado aqui. Em fevereiro de 2026, a linha piloto foi inaugurada. Essa chamada Eagle Line é uma linha automatizada para a fabricação de células de bateria da QuantumScape, destinada a servir de base para a futura produção em larga escala. No entanto, a QuantumScape não pretende fabricar suas próprias células em escala, mas sim planeja implementar projetos em nível de GWh principalmente por meio de acordos de licenciamento com parceiros.
Em outubro de 2025, a empresa norte-americana informou que havia começado a entregar amostras do tipo B1 da célula QSE-5. A empresa não especificou quem recebeu as novas amostras, mas a Volkswagen provavelmente está entre os destinatários, já que os laços entre a QuantumScape e a montadora sediada em Wolfsburg são fortes e foram ainda mais fortalecidos no verão de 2025, conforme relatado aqui. O foco do programa conjunto delas é a motocicleta Ducati V21L, que é equipada com baterias de estado sólido e está passando por testes extensivos. Além disso, a Honda tem sido citada publicamente como uma importante parceira de desenvolvimento desde meados de 2025.
O que é certo é que a célula QSE-5 será o primeiro produto comercial da QuantumScape, possuindo uma capacidade de 5 Ah, uma densidade energética superior a 844 Wh/l e um tempo de carregamento de 12,2 minutos para atingir de 10% a 80% de SoC (Estado de Carga). Em outubro de 2024, a fabricante informou que iniciou a produção em pequena escala e o fornecimento de células de amostra B para testes por clientes do setor automotivo.
A QuantumScape descreve especificamente a QSE-5 como uma célula de bateria de estado sólido com dimensões de 84,5 mm x 65,6 mm x 4,6 mm. A célula também foi projetada para funcionar em baixas temperaturas, até -30 graus Celsius. A QSE-5 teve como antecessoras duas versões protótipo na QuantumScape: amostras da célula “A0” foram entregues a fabricantes de automóveis para testes pouco antes do Natal de 2022, seguidas pelas chamadas células “Alpha-2” em março de 2024.