Baterias de íon de lítio, essenciais para armazenamento de energia
January 20, 2026
O futuro da descarbonização depende do armazenamento eficaz de energia, entre outros fatores, seja em pequena escala, por exemplo, num carro elétrico, ou em grande escala na rede de distribuição. É aqui que as baterias de iões de lítio, atualmente as mais competitivas, entram em jogo. Aqui, analisamos os seus componentes, como funcionam, as suas vantagens e o seu papel num futuro sustentável.
Os seus auscultadores sem fios, o seu telemóvel, o seu relógio inteligente, a sua instalação de painéis solares ou o seu carro elétrico não teriam sido possíveis há apenas um par de décadas. Esta revolução aconteceu graças, entre outras coisas, às baterias de iões de lítio. Estas baterias são capazes de armazenar mais energia em menos espaço do que outras e, portanto, serão fundamentais para o futuro do armazenamento de energia face aos desafios das alterações climáticas, que incluem a descarbonização e as energias renováveisautoconsumo
O custo das baterias de iões de lítio caiu 85% desde 2010 e espera-se que caia ainda mais na próxima década. De acordo com Rory McCarthy, analista de armazenamento de energia da Wood Mackenzie, "o ião de lítio tem uma vantagem significativa sobre outras tecnologias de armazenamento alternativas, e essa é a economia de escala". Por outras palavras, a sua adoção progressiva está a reduzir os custos. Mesmo apesar do aumento geral em 2022, os preços caíram rapidamente novamente no ano seguinte, atingindo um mínimo histórico em 2023. Espera-se que esta tendência continue.O que é uma bateria de iões de lítio
O que é uma bateria de iões de lítio
Uma bateria de iões de lítio ou Li-Ion é um tipo de bateria recarregável que utiliza compostos de lítio como um dos elétrodos. Em 1985, Akira Yoshino desenvolveu o primeiro protótipo com base em pesquisas anteriores de John Goodenough e outros especialistas durante a década de 1970. Posteriormente, uma equipa da Sony desenvolveu a primeira bateria de iões de lítio comercial em 1991. Foram feitos avanços adicionais ao longo dos anos, especialmente no uso de cátodos de óxido de níquel-manganês-cobalto (NMC), que melhoraram a densidade de carga, o desempenho e a segurança.
Carregamento de baterias de iões de lítio, funcionamento e características
As baterias de iões de lítio são compostas pelas seguintes partes: um elétrodo negativo ou ânodo do qual os eletrões são libertados e um elétrodo positivo ou cátodo que os recebe. Quando a bateria é conectada, os iões de lítio movem-se do ânodo para o cátodo através de um eletrólito, resultando na diferença de potencial que produz a corrente. Quando a bateria é carregada, os iões de lítio retornam ao ânodo.
Por sua vez, as baterias são compostas por uma ou mais células e, dependendo da sua utilização final, existem diferentes tipos: células cilíndricas, que são utilizadas na maioria dos veículos elétricos, consistem em folhas de diferentes componentes que são enroladas num cilindro, enquanto as células planas, como as encontradas em telemóveis e computadores portáteis, utilizam polímero de iões de lítio na forma de folhas empilhadas.
Além disso, as baterias de iões de lítio incorporam outros elementos que melhoram o seu desempenho e segurança: um sensor de temperatura, um circuito regulador de tensão e um monitor de estado de carga. Estes componentes monitorizam a carga e o fluxo de corrente, registam a última capacidade atingida com carga total e monitorizam a temperatura, o que pode afetar negativamente a vida útil da bateria.
Vantagens e desvantagens das baterias de iões de lítio
Em comparação com a tecnologia tradicional de baterias recarregáveis de hidreto de níquel ou níquel-cádmio, as baterias de iões de lítio têm várias vantagens: principalmente, carregam em menos tempo e demoram mais a descarregar, mas também têm uma maior densidade de energia, não têm efeito de memória e não perdem praticamente nenhuma carga quando não estão em uso, etc.
No entanto, como qualquer tecnologia, têm certas desvantagens principalmente relacionadas com a proteção (devem incorporar sistemas para evitar sobrecarga e sobreaquecimento) e o custo (as baterias de lítio ainda são ligeiramente mais caras do que as baterias de níquel-cádmio no início, embora sejam mais económicas por uma pequena margem).
Aplicações de baterias de iões de lítio
As vantagens das baterias de iões de lítio e a sua diminuição de custo levaram a uma proliferação do seu uso em muitas áreas:
Sistemas de energia de emergência
Em instalações críticas, como centros de servidores, as baterias de um UPS (Uninterruptible Power Supply) protegem-no contra a perda ou instabilidade do fornecimento de eletricidade.
Armazenamento de energia solar
O armazenamento de energia solar é intermitente e estas baterias são mais adequadas para painéis solares devido à forma como carregam e à sua velocidade, especialmente para o autoconsumo
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Eletrónica de consumo e dispositivos móveis
Os dispositivos móveis tornaram-se a principal aplicação para estas baterias, permitindo uma miniaturização cada vez maior.
Assistência a deficientes
Este tipo de baterias está presente em cadeiras de rodas elétricas, elevadores de escada ou próteses motorizadas, facilitando a vida das pessoas com restrições de mobilidade.
Baterias de iões de lítio para veículos elétricosO desenvolvimento e a crescente adoção de veículos elétricos e híbridos devem-se em grande parte à eficiência e ao menor custo das baterias de iões de lítio. Além de terem uma alta densidade de energia em comparação com o seu tamanho, a sua produção em massa aproximou o preço dos veículos elétricos dos veículos a gasolina. Em termos de custos operacionais, o preço da eletricidade para operar um veículo elétrico é inferior ao custo do combustível para motores de combustão interna. Também fornecem autonomia