Xupai inicia fornecimento em série de baterias de sódio para elétricos Arcfox da BAIC

Íons de sódio chegam ao sistema de baixa tensão

A fabricante chinesa Xupai começou a fornecer baterias auxiliares de íons de sódio para veículos elétricos da marca Arcfox, da BAIC, segundo a Heise. A tecnologia entra assim na produção em série de automóveis como substituta da bateria convencional de chumbo-ácido e 12 volts, e não apenas como bateria de tração.

A bateria de baixa tensão alimenta eletrônica embarcada, unidades de controle, central multimídia e sistemas de assistência ao motorista, inclusive quando a bateria principal está indisponível ou desconectada. O chumbo-ácido ocupa essa função desde o início da indústria automotiva, mas seu peso, a vida útil limitada e a associação com falhas nos veículos levaram as montadoras a buscar alternativas. As baterias de fosfato de ferro-lítio resolvem parte dessas limitações, porém continuam caras, observa a Heise.

A Xupai oferece produtos de íons de sódio para sistemas de 12, 24 e 48 volts. O portfólio cobre baterias de partida para veículos a combustão, sistemas start-stop, híbridos leves e baterias auxiliares para elétricos. A empresa os apresenta como substitutos diretos em formatos padronizados, sem necessidade de mudanças na arquitetura elétrica do veículo.

Vida útil, peso e desempenho no frio

Segundo a Xupai, sua bateria auxiliar de 12 volts supera 3.000 ciclos com profundidade de descarga de 100%, enquanto a versão start-stop foi projetada para mais de 180.000 ciclos. Os modelos de partida fornecem de 500 a 900 amperes e pesam cerca de 55% menos que baterias comparáveis de chumbo-ácido. Todos incluem sistema de gerenciamento com comunicação CAN ou CAN-FD e foram projetados para atender ao nível de segurança funcional ASIL B.

Em comparação, baterias AGM e EFB de chumbo-ácido comuns nos veículos europeus normalmente oferecem de 200 a 400 ciclos em descarga profunda e densidade energética de aproximadamente 30 a 40 watts-hora por quilograma no nível do sistema. Dados da empresa alemã de engenharia IAV e da fabricante chinesa de células HiNa situam as baterias de íons de sódio de baixa tensão em cerca de 80 a 110 watts-hora por quilograma. A IAV construiu um protótipo de 12 volts, 70 amperes-hora e 840 watts-hora, com 10 quilogramas e operação em descarga de −40 a +60 °C.

A química de íons de sódio também apresenta menor propensão à fuga térmica que as químicas de lítio NMC ou NCA, informou a Heise. Em relação ao chumbo-ácido, elimina os riscos associados ao ácido sulfúrico, à corrosão e à formação de hidrogênio durante sobrecargas. O sistema integrado da Xupai monitora tensão e temperatura e pode desligar a bateria de forma controlada em caso de curto-circuito.

BAIC e fornecedores ampliam as aplicações

A área de pesquisa da BAIC também desenvolveu uma célula prismática de íons de sódio com densidade superior a 170 watts-hora por quilograma. Ela foi projetada para completar grande parte da recarga em cerca de 11 minutos, a uma taxa de 4C, e deve ser usada na bateria de tração do Arcfox T1. A BAIC também planeja até 30.000 estações de troca de baterias compatíveis com íons de sódio, embora ainda não tenha divulgado um plano oficial de produção ampla além de modelos específicos.

Na China, a CATL já fornece uma bateria Naxtra de 45 kWh para o Changan Nevo A06, descrito pela Heise como o primeiro elétrico produzido em grande escala com bateria de tração de íons de sódio. A CATL afirma que suas células chegam a 175 watts-hora por quilograma, mantêm mais de 90% da capacidade a −40 °C e podem atingir 80% de carga em cerca de 15 minutos.

Mercado de reposição pode perder volume

O desenvolvimento também avança na Europa. A Camel Group colocou uma bateria de íons de sódio e 12 volts em um projeto de pré-desenvolvimento com uma grande montadora europeia. Ao mesmo tempo, a IEC trabalha em um padrão internacional para baterias start-stop de íons de sódio e 12 volts. A Clarios, apontada pela Heise como a maior fornecedora mundial de baterias de 12 volts, desenvolve produtos para equipamento original e reposição.

Uma migração ampla exigiria das oficinas equipamentos de diagnóstico capazes de se comunicar por CAN com o sistema de gerenciamento, enquanto os carregadores precisariam de perfis específicos para essa química. A maior vida útil reduziria a frequência de troca e encolheria o mercado tradicional de baterias de chumbo na Alemanha, Áustria e Suíça. A IAV considera os íons de sódio uma alternativa promissora ao LFP em baixa tensão, mas a adoção dependerá de custo, normas, certificação e regulação. A Heise considera realista uma participação superior a 50% dos veículos novos europeus entre 2030 e 2035, caso custos e certificações avancem como esperado. O chumbo deve continuar dominante na frota existente porque ainda é consideravelmente mais barato.