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Crédito: Divulgação

INOVAÇÃO

O que é, como funciona e o que dizem da bateria da Tesla

Desde o lançamento da nova bateria, a montadora não sai da boca dos investidores e analistas

Por Soraia Yoshida 12/10/2020

A Tesla quer vender 20 milhões de veículos elétricos (VEs) ao ano – praticamente 50 vezes mais do que suas vendas atualmente. Mas esse é um objetivo muito difícil de alcançar sem resolver primeiro o maior entrave para a popularização dos carros elétricos: ter um veículo com maior autonomia de rodagem, capaz de ir mais longe e depender menos dos pontos de carregamento.

Para atingir esse crescimento exponencial, a companhia de Elon Musk decidiu apostar na integração vertical: fabricar suas próprias baterias, a um custo menor, e com vistas a aumentar a produção para atender a demanda.

Mas não é qualquer bateria. Com direito a megaevento (Battery Day), Musk apresentou a proposta que muitos chamaram de “reinvenção da bateria” e que pode colocar a Tesla em um novo patamar – com potencial de impactar todo o setor. A inovação está no design, no empacotamento e na forma como a bateria alimenta o veículo.

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A tal da nova bateria

O monolito da Tesla atende pelo nome de células 4680 e é diferente dos modelos fabricados pela Panasonic, LG Chem e CATL. As novas células de bateria 4680 possuem formato cilíndrico, sem abas, com 46 mm de diâmetro e 80 mm de altura (daí o nome 4680), e são maiores que as usadas atualmente, de 21 mm por 70 mm. A ausência de abas internas reduz a resistência interna da célula e permite o desenvolvimento de baterias maiores.

Outras mudanças: para estabilizar o silício, a empresa desenvolveu um novo processo, que reduz o custo do material e aumenta sua porcentagem de utilização no interior das células. A empresa diz ter desenhado um anodo com partículas minúsculas de silício em um polímero elástico e condutivo – o que permitiria uma célula de silício segura e com durabilidade, o que seria sim uma coisa incrível, segundo especialistas. Para aprimorar a produção dos cátodos, eletrodo que age como polo positivo, onde ocorre redução, os engenheiros eliminaram o uso do cobalto, gerando uma economia de 66% nos custos de produção.

Para entender melhor essa mudança, a Tesla começou a produzir seus carros com células de cilíndricas de lítio-íon 18650, enquanto a maioria dos VEs usava células prismáticas (parecidas com as baterias para laptop e smartphones). Em uma célula cilíndrica, anodos, separadores e cátodos eram “enrolados” dentro de um cilindro de metal. As folhas do cátodo e do anodo tinham cada um uma “aba” para conectá-los aos terminais positivo e negativo do cilindro da bateria.

A sacada para tornar uma bateria com mais carga é se livrar de ou tornar alguns componentes bem finos para ter mais eletricidade por quilograma. Outro jeito de fazer isso é ter cilindros maiores para ter mais eletricidade. No caso da nova bateria da Tesla, o design interno integra uma série de pequenos relevos e protuberâncias que vão eliminar a necessidade da aba, diminuindo custos e tempo de produção. Chanan Bos, da CleanTechnica, fez um “strip” na linha “quer que eu desenhe” para ficar mais fácil entender as mudanças.

De acordo com Elon Musk, o plano é produzir 100 gigawatt-hora de células de bateria ao ano até 2022, e três terawatt-hora de células anualmente até 2030.

Design do carro

Para acoplar as células à bateria, foi preciso mudar o design também da estrutura do carro. Até aqui, a Tesla vinha usando o “skateboard design”, que nada mais é do que as células dentro de uma estrutura na parte inferior do veículo. Esse design foi pensado originalmente para que o carro tivesse um centro de gravidade baixo e fosse mais seguro, além da vantagem de trocar baterias mais facilmente.

No novo design, os engenheiros acabaram “transformando” o que seria o bagageiro em estrutura do carro. Foi aplicada então uma cola que age como retardante de chama e para reforçar a bateria. Envolta por duas folhas de aço, a bateria é resistente, fazendo da bateria parte do veículo. É o que alguns especialistas estão chamando de solução célula-chassi. Esse design coloca a Tesla mais perto do seu sonho de um chassi a partir de moldagem por injeção, como o próprio Elon Musk “insinuou” em um de seus tuítes.

Mas mesmo sem moldagem por injeção, o novo design de células, bateria e da estrutura do veículo poderia baratear bastante o preço do produto final. Segundo a Tesla, seria possível produzir um carro por US$ 25 mil até 2023.

 

As promessas da nova bateria da Tesla
Infogram

E a concorrência?

O mercado de carros elétricos vive seu momento de maior concorrência no setor. A Volkswagen anunciou planos para produzir 1,5 milhão de carros elétricos ao ano até 2025. Para isso está lançando o ID4, um híbrido de SUV com autonomia de 500 km. A General Motors tem sua própria bateria, a Ultium, lançada no início do ano e que deve ser usada em 13 modelos das quatro marcas da companhia, a começar pela nova picape Hummer.

Entre as startups, a concorrência mais forte vem da Lucid, criada pelo ex-chefe de engenharia do Model S da Tesla, que apresentou seu carro Air, que teria uma autonomia de rodagem de 810 km.

Quem ganha?

Se a Tesla cumprir o prometido, o consumidor terá acesso a uma tecnologia de ponta a um preço mais acessível. Para se ter uma ideia, o novo Nissan Leaf custa US$ 32,5 mil e o Hyundai Ioniq está na faixa de US$ 34 mil. E, em última análise, o meio ambiente, já que a popularização dos carros elétricos pode tirar toneladas de CO2 da atmosfera.

Mas vai cumprir?

Essa é a questão. No passado, Elon Musk prometeu muitas coisas e teve de “desdizer” várias vezes. O Model 3 teve vários atrasos, enquanto a companhia lutava para ampliar sua produção em 2017. E não vamos esquecer que a pandemia do coronavírus empurrou os cronogramas do modelo esportivo Roadster e do Tesla semi, o caminhão elétrico.

Mas segundo Roberto Baldwin, Editor sênior da car and Driver, “a empresa está fazendo melhorias”, destacando que o Model Y foi lançado antes do previsto. Ele lembra também que a Tesla agora tem uma vantagem enorme no mercado. “Eles são donos de todo o widget”, disse em entrevista à rede ABC. “E isso lhes dá a possibilidade de controlar cada aspecto e mexer aqui e ali para ganhar o máximo de eficiência de tudo – das baterias, dos motores”.

Talvez a opinião mais interessante seja a do especialista em carros elétricos e clean energy, Zachary Shanan, que conversou com Elon Musk sobre “a máquina que constrói a máquina”, que seria a essência do que o CEO da Tesla considera sua vantagem competitiva, ou seja, é o que está na fábrica. “A vantagem competitiva da Tesla no longo prazo estará na manufatura”, comentou Musk.

Hype ou real?

Depende sempre com quem se fala. Alguns especialistas apontam que a empresa conseguiu se manter na ponta e bater concorrentes clássicos do mercado, superando a Toyota e tornando-se a montadora com maior valor de mercado a US$ 209,47 bilhões – uma valorização de 163% este ano.

“A Tesla pode facilmente se tornar uma das maiores companhias do mundo”, diz o investidor Ross Gerber, CEO da Gerber Kawasaki, que investe as fortunas de milionários e tem a Tesla como uma das empresas investidas. “Eu acho que a Tesla vai se tornar maior do que a Apple. A Tesla vai ser maior do que a Amazon e vai atingir esse objetivo nos próximos dez anos”.

Se Gerber estiver certo, a jornada da Tesla ainda tem muita quilometragem pela frente.

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