Os altos custos das baterias de estado sólido são finalmente resolvidos com o hack da estrutura do eletrólito usando materiais mais baratos

A moto TS Pro, anunciada na exposição CES 2026, será o primeiro veículo de produção com uma bateria de estado sólido disponível para compra nos EUA. Graças à tecnologia de bateria de estado sólido, ela pode percorrer até 370 milhas com uma carga, e a bateria é basicamente garantida para durar a vida útil do veículo.

Seu preço, no entanto, reflete o desafio inerente à comercialização de baterias de estado sólido: os custos exorbitantes. A bicicleta custa US$ 34.900, ou aproximadamente o mesmo valor de um sedã elétrico Tesla Model 3 básico. A Toyota, que deverá ser uma das pioneiras na comercialização a partir de 2027, advertiu que seus primeiros carros com baterias de estado sólido serão lançados em lotes limitados no segmento premium sob a marca Lexus, o que só pode significar preços altos. Mesmo as baterias com eletrólito semissólido que ainda têm um componente líquido de 5% em carros como o ET7 podem custar tanto quanto um todo ET5, de modo que a NIO agora só está alugando o pacote para viagens mais longas no verão.

Embora as economias de escala durante a produção em massa de baterias de estado sólido possam reduzir os custos, sua fabricação é inerentemente mais cara, pois o eletrólito sólido requer materiais e procedimentos de produção muito mais caros do que os líquidos. Embora a Samsung e outras empresas estão enfrentando o desafio da fabricação e tentando reduzir seus custos, pesquisadores coreanos do KAIST resolveram a equação do custo da bateria de estado sólido em termos de materiais.

Em vez de usar metais caros para superar os desafios de condutividade de íons em eletrólitos sólidos em comparação com os líquidos, eles conseguiram simplesmente alterar a estrutura do material das atuais baterias de estado sólido à base de óxido ou sulfeto. Eles introduziram ânions de óxido e sulfeto "divalentes" em um eletrólito de haleto de zircônio mais barato e obtiveram um movimento de íons até quatro vezes mais fácil, com densidade de energia e níveis de condutividade iguais aos dos atuais eletrólitos sólidos feitos com metais muito mais caros.

De acordo com o pesquisador principal, Prof. Seo Dong-hwa, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da KAIST, a descoberta da equipe"apresentou princípios de design que podem melhorar simultaneamente os problemas de custo e desempenho de baterias de estado sólido usando matérias-primas baratas", e é do tipo prático que pode encontrar aplicação industrial imediata, finalmente abrindo caminho para baterias de estado sólido muito mais baratas.

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