Como funciona a tecnologia que promete carregar baterias em apenas cinco minutos

Se ter autonomia prolongada é um desafio para as baterias de hoje em dia, uma alternativa para agradar às escolhas de design (como aparelhos mais finos) e a prioridade dos usuários (mais duração) é adotar tecnologias de carregamento rápido. A gente já vê em grande parte dos Androids e, mais recentemente nos iPhones, baterias que chegam a 50% ou 80% em cerca de 30 minutos, dependendo do tamanho da bateria e da tecnologia utilizada.

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A startup israelense StoreDot tem uma proposta mais agressiva para resolver o carregamento rápido de celular e de baterias de veículos autônomos. A intenção da empresa é levar a bateria de 0% a 100% de carga em apenas cinco minutos. A diferença fundamental para alcançar essa marca é a substituição do grafite por nanomateriais especiais nas baterias de íon-lítio.

Doron Myersdorf, fundador e CEO da Store Dot. Foto: StoreDot/Divulgação

Ou seja, não se trata de um novo tipo de bateria, o que muda são alguns dos materiais que revestem a bateria. Deste modo, a taxa de difusão, que é o quão rápido os íons do lítio conseguem se dissipar dentro da estrutura do eletrodo, é muito maior. O Gizmodo Brasil visitou a fábrica da StoreDot em Israel e conversou com o CEO, Doron Myersdorf, para entender melhor o estágio de desenvolvimento dessa tecnologia.

O que são esses nanomateriais e para que eles servem

O princípio fundamental para alcançar um carregamento mais rápido é a diminuição da resistência da bateria e o aumento das correntes elétricas. Para resolver problemas de superaquecimento e perigos de explosões, a StoreDot desenvolveu nanomateriais que revestem a bateria. “Esse revestimento é feito com moléculas proprietárias que sintetizamos a partir do zero em nossos laboratórios. Pode ser um polímero rico em lítio que atua como um aglutinante, por exemplo, bem como uma proteção feita com materiais inorgânicos ativos (por exemplo, o silício)”, explica Myersdorf.

A tecnologia, no entanto, não adiciona mais novidades às baterias: a autonomia no dia a dia deve ser a mesma de uma bateria comum, dependendo do tamanho dela e da eficiência enérgica da tela, do processador e outros componentes dos dispositivos. Além disso, a vida útil é bem similar às baterias atuais: são necessários 500 ciclos completos (descarregar até 0% e chegar aos 100%), para que ela chegue a 80% de sua capacidade original – a partir daí, a autonomia vai caindo cada vez mais.

Segurança

Uma preocupação com a tecnologia de carregamento rápido, especialmente após o caso Galaxy Note 7, é com o risco de explosões e superaquecimento dos materiais.

De acordo com a autópsia revelada pela Samsung, aconteceram dois problemas distintos com o smartphone: o primeiro lote de fabricação contava com uma “bateria A”, que explodia por causa de uma deformidade no canto superior direito, o que fazia com que os eletrodos dobrassem e entrassem em combustão. A flexibilidade da bateria também causou problemas, já que era muito grande para o encaixe do aparelho desenhado para “acomodar o conjunto de eletrodos”.

Já no segundo lote, quando a Samsung utilizou a “bateria B”, houve uma falha nas células internas entre a soldagem da aba de eletrodos positivos e a película de cobre do eletrodo negativo, diretamente oposto às soldas defeituosas – ou seja, problemas de fabricação.

Segundo o CEO da StoreDot, sua tecnologia é mais segura por não usar grafite, substituindo o revestimento pelos nanomateriais. No final das contas, a bateria pode chegar a 40 graus Celsius durante o processo de carregamento, o que é normal, segundo Myersdorf. O executivo afirma que o risco é similar a uma bateria normal, mas que o processo é muito mais ágil.

Além disso, após o episódio explosivo da Samsung, eles passaram a rodar os mesmos 30 diferentes testes adotados por outras grandes companhias para garantir um alto nível de segurança.

Preço de produção e disponibilidade

O grande desafio para a StoreDot neste momento é o escalonamento de produção dos nanomateriais. A companhia iniciou há pouco tempo uma produção em parceria com a japonesa TDK, mas ainda assim a viabilidade dos nanomateriais ainda torna a tecnologia mais cara do que a concorrência.

“No entanto, quando aumentarmos a escala e começarmos a de fato produzir, o preço deve ser similar ao preço das baterias tradicionais atuais. Ela pode ser um pouco mais cara, talvez 10% mais cara, por causa do processamento de partículas”, afirma o CEO.

A tecnologia para as baterias de smartphone está quase finalizada, mas ainda pode demorar um pouco mais de um ano para que a StoreDot venda seus componentes para o mercado. A intenção é disponibilizá-la em smartphones e powerpacks. Parceiros não faltam, entre eles a própria Samsung e a BP British Petroleum.

O interesse de uma empresa de petróleo nessa tecnologia pode parecer estranho de início, mas como comentamos acima, a StoreDot está desenvolvendo essa mesma tecnologia para baterias de carros elétricos. A promessa é a mesma: carga completa em apenas cinco minutos, oferecendo 480 km de autonomia em um curto espaço de tempo. Essa realidade, no entanto, está um pouco mais distante: “Pode demorar mais alguns anos”, diz Myersdorf.

Origem e pretensões

A StoreDot surgiu de um estudo acadêmico na Universidade de Tel-Aviv, em Israel, e foi fundada em 2012. No início, a ideia era experimentar nanomateriais para diferentes aplicações, como memória flash, displays, baterias, mas desde então a tecnologia foi alterada. Atualmente, a companhia tem 90 empregados, cerca de um terço deles são PhDs.

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Além da aplicação em baterias, a companhia desenvolve uma solução para displays, utilizando nanomateriais em telas de pontos quânticos.”Produzimos materiais para a convergência de cores da tela. Como você sabe, o ponto quântico pega o azul e converte para verde e vermelho. Então fazemos isso com materiais orgânicos. Temos essas moléculas e a licenciamos no mercado, já está disponível e estamos negociando com algumas fabricantes”, diz o CEO.

A startup já foi avaliada pelo mercado e é considerada uma grande promessa, principalmente no campo dos veículos. De acordo com o CruchBase, eles já receberam US$ 146 milhões em investimentos e, dados da Zirra apontam que a companhia está avaliada em US$ 483 milhões.

A StoreDot, no entanto, não está sozinha e há grandes concorrentes, pelo menos no campo de aplicações móveis: a Qualcomm, por exemplo, tem aprimorado a cada ano a sua tecnologia de carregamento rápido. A quarta geração do Fast Charging promete entregar cinco horas de autonomia em apenas cinco minutos, em uma bateria de 2750 mAh. A Oppo também tem métodos para carregar uma bateria de 2.500 mAh em apenas 15 minutos. Ainda não são os mesmos números da startup israelense, mas potencial é o que não falta.

*O jornalista viajou para Tel-Aviv a convite da Embaixada de Israel no Brasil

Imagem do topo: StoreDot/Divulgação