Renault ZOE: baterias de íon-lítio para maior potência e autonomia

Desde 2012, os veículos elétricos do Renault Group são alimentados por baterias de íon-lítio. Essas baterias — seguras e comprovadas — consolidaram-se ao longo dos anos como referência no mundo dos veículos elétricos. Mas seu funcionamento ainda pode parecer um pouco abstrato.

Como são fabricadas as baterias de um veículo elétrico?

Elas se apresentam como células, interligadas entre si e controladas por um circuito eletrônico (o Sistema de Gerenciamento de Bateria ou BMS). Seu número, tamanho e disposição determinam a quantidade de energia que a bateria é capaz de armazenar. Em outras palavras, no mundo automotivo, tudo isso determina a capacidade da bateria dos veículos elétricos, que é expressa em quilowatt-hora (kWh).

Mas nem todas as baterias utilizam a mesma tecnologia. A mais comum atualmente, a que é usada pelo ZOE, é a bateria de íons de lítio.

Embora a bateria de íons de lítio seja hoje considerada a tecnologia de referência no setor automotivo, ela se diferencia de outros tipos de baterias para veículos elétricos. E, em particular, da bateria recarregável de hidreto metálico (Ni-MH), que — como a tecnologia mais econômica no início dos anos 2000 — dominou por muito tempo o mercado de veículos híbridos. Essa tecnologia apresenta, no entanto, algumas deficiências, como um baixo rendimento de carga (inferior ao da bateria de lítio).

A bateria de íons de lítio, que hoje é a principal aliada dos carros elétricos, apresenta como principais vantagens uma vida útil prolongada e uma densidade energética bem superior à de todas as tecnologias concorrentes.

A bateria de Ni-NMC do ZOE

A bateria de íons de lítio é uma família que engloba várias tecnologias. A que alimenta o ZOE é conhecida pelo nome genérico de Li-NMC (Lítio-Níquel-Manganês-Cobalto). Esse nome deriva dos metais utilizados no lado do cátodo da bateria. Como em todas as baterias recarregáveis, ela é composta por um ânodo, um cátodo e um eletrólito líquido, através do qual os íons se deslocam de um eletrodo para o outro.

Capacidade duplicada para maior autonomia

Em apenas oito anos, a equipe de engenharia da Renault mais do que dobrou a capacidade das baterias do ZOE, passando de 23,3 kWh para 41 kWh e, por fim, para 52 kWh.

Como? Otimizando o design dos eletrodos e a gestão de energia. Mais especificamente, otimizando a composição química dos eletrodos, para permitir que armazenem mais energia. E tudo isso sem precisar aumentar o volume da bateria.

Isso permitiu melhorar de forma espetacular a autonomia do ZOE: 150 km reais em 2012, 300 km WLTP em 2016 (bateria Z.E. 40) e 395 km WLTP atualmente (bateria Z.E. 50). Graças a isso, o ZOE é o carro urbano elétrico versátil de referência no mercado. É também isso que, como principal trunfo de venda, contribui para o seu sucesso comercial.

A segunda vida das baterias do ZOE

Embora o desempenho dessas baterias acabe se deteriorando com o tempo, isso não significa que elas tenham chegado ao fim da vida útil. Então, como as baterias de íon-lítio do ZOE são reutilizadas após, em média, 8 a 10 anos de bons e fiéis serviços?

Entre as diversas opções possíveis, o armazenamento estacionário de energia se destaca como o cenário de segunda vida mais adequado. Assim, quando seu nível de desempenho já não é suficiente para uso automotivo, as baterias podem alimentar equipamentos de uma residência, de um bairro ou de um complexo industrial.

O Renault Group já desenvolveu vários projetos-piloto de armazenamento estacionário de energia a partir de baterias do ZOE, em Porto Santo ou em Belle-Île-en-Mer. Uma lógica que a montadora concebeu em grande escala, com o projeto “Advanced Battery Storage”, que visa construir o maior sistema de armazenamento estacionário de eletricidade já concebido a partir de baterias de veículos elétricos na Europa. Essas baterias também podem alimentar outros motores, como os de barcos elétricos, como o Black Swan da empresa Seine Alliance.

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