Uma abordagem da dinâmica do desenvolvimento científico e tecnológico das baterias lítio-íon para veículos elétricos

Abstract

O principal componente dos veículos elétricos (VE) é a sua bateria. Considerando que as baterias lítio-íon têm oferecido as melhores respostas a diferentes problemas tecnológicos, o que inclui tempo de recarga, autonomia, peso e densidade energética, questiona-se qual tem sido o seu desenvolvimento científico e tecnológico ao longo do tempo. O objetivo deste artigo é avançar na compreensão desta questão a partir de um estudo bibliométrico e de patentes das baterias lítio-íon para VE. Os resultados indicam que a dinâmica de publicação de artigos científicos e de famílias de patentes tem sido crescente, em especial a partir de 2009, motivada por preocupações ambientais e pelo interesse de uma diversidade de empresas no crescimento deste mercado. Países asiáticos tais como Japão, China, Coreia do Sul e Taiwan, além dos Estados Unidos e algumas nações europeias, ocupam a liderança nesta corrida tecnológica. Um ponto de destaque são as redes de colaboração que têm se formado entre universidades com foco na publicação de artigos científicos, e entre montadoras tradicionais e empresas do setor eletroeletrônico, para atividades de patenteamento. Este movimento evidencia a necessidade da articulação e complementaridade entre diferentes áreas do conhecimento para o avanço do desenvolvimento tecnológico das baterias de lítio-íon.

Evolução Tecnológica Dos Veículos Elétricos

“…Nesse contexto, as baterias desempenham um papel crucial no cenário da mobilidade elétrica, sendo o elemento mais significativo e oneroso na cadeia de valor dos Veículos Elétricos (VE). Ao contrário dos veículos com motor a combustão interna (MCI), que dependem de combustíveis fósseis ou biocombustíveis para obtenção de energia, nos VE, a bateria assume essa função central (Bermúdez-Rodríguez;Consoni, 2020).…”

“…Em suma, a redução dos custos de produção e comercialização das baterias, por impactar diretamente no custo dos VE, acaba se colocando como sinalizador de crescimento deste mercado na medida em que ocorra maior paridade de preço na comparação com os veículos de combustão interna. Sendo as baterias de lítio-íon um componente estratégico para a eletromobilidade, as questões que demandam maior atenção é como tem sido o desenvolvimento tecnológico e científico destas baterias ao longo do tempo, os atores que estão na liderança destes processos e se existe cooperação e compartilhamento de conhecimentos (Bermúdez -Rodríguez;Consoni, 2020).…”

Análisis de la reutilización y el reciclaje de las baterias de ion de litio para vehículos eléctricos

“…3. En todos los capítulos se usarán principalmente estas ecuaciones de búsqueda en inglés "("electric vehicle* OR "electric automobile* OR "Electromobility") AND ("Lithiumion batter*" OR "Lithium ion batter*" OR "Li-ion batter*" OR "Lithium batter*" OR "lithium ion*)" tomados y adaptados de (BERMUDEZ & CONSONI, 2020) complementando con las ecuaciones de búsqueda dirigidas a los temas de cada capítulo.…”

“…Así mismo, se encuentran las baterías de plomo ácido PbA, en versiones avanzadas como PbA-EFB (Enhaced Floodes Battery) y PbA-VRLA (Valve Regulated Lead Acid Batteries) que son el tipo de batería comúnmente usada en los vehículos MCI. Se encuentran también las baterías de ion de litio (BIL) que se caracterizan por tener mejor densidad energética, mayor nivel de potencia, una larga vida útil, menor peso y son menos agresivas con el medio ambiente en comparación con las baterías NiMH y PbA (BERMUDEZ & CONSONI, 2020;CHEN, LIANG, YANG, & LI, 2019;CASTRO, BARROS, & VEIGA, 2013).…”