A QuantumScape lança plataforma aberta para baterias sólidas baseadas em sulfeto
A especialista em baterias de estado sólido e parceira da Volkswagen, QuantumScape, apresenta uma plataforma aberta para baterias de estado sólido baseadas em sulfeto. Ela tem como objetivo criar novas oportunidades de licenciamento e desenvolvimento conjunto para clientes atuais – além de permitir a integração de componentes de terceiros.
Imagem ilustrativa: Uma célula desenvolvida pela QuantumScape com o logotipo da empresa.
Imagem: QuantumScape
A QuantumScape lança sua nova plataforma aberta para a próxima geração de baterias de estado sólido, chamada “Osprey”. Ela se baseia na plataforma anterior da empresa (“QSE”) e inclui o separador cerâmico desenvolvido pela QuantumScape ao longo dos últimos anos, bem como o já conhecido design de metal de lítio sem ânodo, com uma cátodo fixo. Com a nova plataforma, os americanos visam principalmente criar “novas oportunidades de licenciamento e desenvolvimento conjunto para clientes existentes, além de expandir a oferta para desenvolvedores de baterias de estado sólido baseadas em sulfeto”.
O contexto é que a indústria de baterias trabalha há algum tempo com baterias de estado sólido baseadas em eletrólitos de sulfeto, mas até agora isso ainda não se transformou em uma tecnologia comercialmente promissora. A QuantumScape explica: “As abordagens para baterias de estado sólido baseadas em sulfeto são muito populares na indústria de baterias. Isso se deve à alta condutividade iônica dos eletrólitos de sulfeto, bem como ao seu processamento relativamente simples. Por outro lado, os sulfetos podem reagir com lítio metálico, o que encurta a vida útil da bateria.” Além disso, eles geralmente exigem uma alta pressão para funcionar, o que é imprático para uso em veículos e em muitas outras aplicações. Embora tenham sido alcançados progressos consideráveis ao longo de toda a cadeia de valor, “esses esforços foram parcialmente fragmentados, e todos enfrentaram as mesmas limitações fundamentais associadas ao uso de sulfetos como separadores.”
A plataforma “Osprey” deve funcionar exatamente nesse local e servir como uma nova base aberta. A QuantumScape afirma já estar trabalhando com parceiros do setor automotivo em projetos de desenvolvimento baseados na nova plataforma. A colaboração começa ainda na fase inicial do desenvolvimento das células. A QuantumScape explica: “Enquanto nossa plataforma QSE está sendo escalada atualmente como uma solução tecnológica abrangente para produção em massa, o Osprey representa um modelo voltado fundamentalmente para a cooperação no desenvolvimento de baterias de estado sólido.” Clientes que preferem cátodos à base de sulfeto podem optar pela tecnologia proprietária de cátodos à base de sulfeto da QuantumScape ou integrar seus próprios cátodos à plataforma Osprey. “Dessa forma, eles podem utilizar sua própria tecnologia de cátodo, seus materiais e sua cadeia de suprimentos, ao mesmo tempo em que se beneficiam das vantagens do separador cerâmico da QuantumScape.”
Já agora, a QuantumScape fala de forma inequívoca, em relação à nova plataforma, de suas células “Osprey”, que nos primeiros testes teriam alcançado 1.000 ciclos de carregamento completos com uma manutenção da capacidade de cerca de 80%, além de uma carga rápida de 10% para 80% em cinco minutos. Isso teria sido comprovado em condições padrão rigorosas, segundo a empresa. São citadas especificamente taxas de carregamento/descarregamento de 1C/1C, uma carga da cátodo de >5 mAh/cm², uma profundidade de descarga de 100% à temperatura ambiente – e tudo isso sob uma pressão de 1 atmosfera. Além disso, a plataforma permite o uso de cátodos altamente carregados, que permitem uma densidade energética em nível celular de até cerca de 1100 Wh/L.
A compatibilidade das cátodos foi comprovada tanto com os cátodos sólidos desenvolvidos pela própria empresa quanto com aqueles fornecidos por terceiros. Dr. Siva Sivaram, presidente e CEO da QS, resumiu: “Osprey é o resultado de anos de pesquisas e desenvolvimentos inovadores, e estamos felizes em apresentá-lo ao público pela primeira vez. O setor investiu pesadamente em baterias baseadas em sulfeto, mas continua enfrentando as mesmas limitações fundamentais. Como mostram os dados, Osprey consegue superar essas restrições. Estamos convencidos de que Osprey pode explorar todo o potencial das baterias de estado sólido, e nosso objetivo é torná-lo a plataforma líder no desenvolvimento delas.”
Ainda existem desafios técnicos antes que o “Osprey” esteja pronto para produção em massa. Segundo a empresa norte-americana, os clientes do setor automotivo costumam preferir células prismáticas em um formato maior, que oferecem maior capacidade em comparação com o design QSE-5 atual. No entanto, os resultados mencionados acima provêm principalmente de células de teste de duas camadas. Embora tenham a mesma área de base que o design da célula QSE-5, “para células maiores provavelmente serão necessárias mais camadas e também uma área maior por camada”, afirma a empresa. Além disso, ainda há muito trabalho de desenvolvimento a ser feito no processo de produção, pois até agora ele foi demonstrado apenas em escala de laboratório.
Vamos reexaminar aqui o percurso da empresa: a QuantumScape está entre os promissores desenvolvedores de baterias sólidas nos EUA e é apoiada principalmente pela Volkswagen. No final de 2025, a empresa informou ter concluído a instalação de equipamentos essenciais para a produção piloto de suas células sólidas QSE-5 mencionadas anteriormente em San Jose, na Califórnia, e em fevereiro de 2026 ocorreu a inauguração da linha piloto. 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 série. No entanto, a QuantumScape não busca uma produção em larga escala própria, mas pretende realizar projetos em escala de GWh, principalmente por meio da concessão de licenças a parceiros.
Em outubro de 2025, os americanos informaram que haviam iniciado a entrega dos protótipos B1 da célula QSE-5. Eles não especificaram para quem a empresa enviou esses novos protótipos. No entanto, a Volkswagen provavelmente está entre os destinatários, pois a parceria entre a QuantumScape e a empresa de Wolfsburg é estreita e foi ainda mais fortalecida no verão de 2025. O foco do programa conjunto é a motocicleta Ducati V21L, que é equipada com baterias de estado sólido e está sendo amplamente testada. Além disso, desde meados do ano, surgiu outro importante parceiro de desenvolvimento: a Honda.
É claro que a célula chamada QSE-5 será o primeiro produto comercial da QuantumScape – com capacidade de 5 Ah, densidade energética superior a 844 Wh/l e tempo de carregamento de 12,2 minutos para atingir 80% de SoC (State of Charge). Em outubro de 2024, a fabricante iniciou, segundo seus próprios relatos, em pequena escala, tanto a produção quanto o fornecimento dos protótipos tipo B para testes com clientes do setor automotivo.
A QSE-5 é descrita pela empresa como uma célula de bateria sólida com dimensões de 84,5mm x 65,6mm x 4,6mm. A célula também deve funcionar em temperaturas extremamente baixas, chegando a -30 graus Celsius. Antes do QSE-5, a QuantumScape já havia desenvolvido dois protótipos de célula: os protótipos “A0” foram entregues a fabricantes de automóveis para testes pouco antes do Natal de 2022. Em março de 2024, seguiram-se as chamadas células “Alpha-2”.