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À medida que a indústria automobilística luta para produzir veículos elétricos mais acessíveis, cujos componentes mais caros são as baterias, o fosfato de ferro e lítio está ganhando força como o material de escolha para baterias de veículos elétricos.
A popularidade do composto químico conhecido como LFP se deve em parte a preocupações ambientais e geopolíticas. Mas os avanços tecnológicos também reduziram a diferença de desempenho com materiais mais amplamente utilizados, como níquel e cobalto.
A LFP, adotada pela Tesla, líder da indústria de veículos elétricos, há dois anos, despertou um novo interesse especialmente nos EUA, onde um grupo de fabricantes nacionais e estrangeiros prometeu mais de US$ 11 bilhões (quase Rs. 90.200 crore) em novas instalações de produção.
No exterior, duas das maiores montadoras do mundo, Toyota Motor e Hyundai Motor, anunciaram planos na semana passada para equipar seus futuros veículos com baterias LFP, mas não divulgaram planos para os EUA.
“O LFP é mais barato que o cobalto e o níquel, e todos os minerais podem ser obtidos aqui na América do Norte (o que significa) custos de transporte muito mais baixos e uma cadeia de suprimentos mais segura”, disse Stanley Whittingham, professor da Binghamton University em Nova York e Prêmio Nobel de 2019 por seu trabalho em baterias de íon de lítio.
A adição de manganês, um ingrediente básico em células de bateria rivais de níquel-cobalto-manganês (NCM), permitiu que as células de fosfato de ferro-lítio retivessem mais energia do que anteriormente, fornecendo aos EVs mais alcance – até 450 milhas (724 km) com uma única carga , Toyota disse recentemente.
A Our Next Energy, com sede em Michigan, que está construindo um complexo de fabricação de baterias de US$ 1,6 bilhão (quase Rs. 13.100 crore) em Van Buren Township, é uma defensora da LFP, de acordo com o fundador e executivo-chefe Mujeeb Ijaz, porque “os materiais são mais abundantes e sustentável, com muito menos risco” de incêndio.
“Também demonstramos que você pode igualar a gama de células de cobalto sem concessões”, disse ele.
A Tesla está entre as montadoras que lideram a busca em mercados fora da China para fornecer EVs com preços mais baixos – no caso da Tesla, visando um preço base de cerca de US $ 25.000 (quase Rs. 20 lakh). O uso de baterias LFP deve ajudar a Tesla e seus rivais a atingir esse objetivo, dizem os especialistas.
A Ford Motor pretende abrir uma fábrica de células LFP de US$ 3,5 bilhões (quase Rs. 28.700 crore) no oeste de Michigan, alavancando a tecnologia licenciada da CATL da China, a maior fabricante mundial de baterias para veículos elétricos. O objetivo, disse o CEO da Ford, Jim Farley, em fevereiro, é reduzir os custos das células da montadora para menos de US$ 70 (quase Rs. 5.800 crore) por quilowatt-hora, de mais de US$ 100 (quase Rs. 8.000)/kWh para as atuais células NCM. .
Mais de 90% dos materiais e componentes do LFP ainda vêm da China, disse a especialista em baterias Shirley Meng, professora da Universidade de Chicago e chefe do Centro Colaborativo do Laboratório Nacional Argonne para Ciência de Armazenamento de Energia.
A adoção crescente de LFP por fabricantes de veículos elétricos, incluindo Tesla e Hyundai, sugere que essas empresas “não estão prontas para se separar da China”, disse Meng.
‘Proposta atraente’
O especialista em baterias Lukasz Bednarski, autor do livro de 2021 “Lithium: The Global Race for Battery Dominance and the New Energy Revolution”, acredita que o interesse das montadoras em construir EVs de baixo custo pode ser um dos fatores por trás da crescente popularidade do LFP.
“O LFP oferece desempenho bom o suficiente a um custo menor, o que o torna uma proposta atraente para EVs para a classe média”, disse ele.
Bednarski acrescentou que a Lei de Redução da Inflação (IRA) dos EUA fornece incentivos “para o desenvolvimento de toda a cadeia de baterias (sem) preferência pela química LFP”.
O aumento do investimento nas instalações de fabricação da LFP nos Estados Unidos não vem apenas de empresas domésticas como a Ford e a ONE.
Fabricantes de baterias da Noruega, Israel, Coréia do Sul e até China se comprometeram a construir instalações nos EUA para produzir materiais, componentes e baterias LFP, alguns dos quais serão usados não em veículos, mas em grandes sistemas de armazenamento de energia.
“O LFP foi inventado nos EUA e comercializado pela primeira vez aqui”, disse Whittingham. Ele disse que isso aconteceu antes de empresas chinesas como BYD e CATL “agirem rapidamente” para melhorar e implantar a tecnologia, principalmente em veículos elétricos.
Agora, dada a sua contínua vantagem de custo sobre o NCM, ele acrescentou, o LFP “deve ser usado em todos os sistemas de armazenamento em rede e carros de baixo custo”.
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