Publicado originalmente por MIT Technology Review
As baterias de lítio são sustentáveis o suficiente para realizar o sonho da revolução do carro elétrico?
De acordo com previsões recentes, os EVs representarão pouco mais da metade das vendas de automóveis novos nos EUA até 2030. Uma estimativa sugere que o crescimento potencial do mercado global de baterias pode exigir a construção de mais 90 instalações do tamanho da Tesla Gigafactory. a próxima década.
Cada bateria é uma coleção densamente compactada de centenas, até milhares, de células eletroquímicas de íons de lítio ligeiramente pastosas, geralmente com formato de cilindros ou bolsas. Cada célula consiste em um cátodo positivo (que normalmente contém óxidos metálicos feitos de níquel, manganês e cobalto); um ânodo negativo à base de grafite; e uma solução líquida no meio, chamada de eletrólito.
É aqui que a reatividade do lítio entra em ação; seu elétron externo frouxamente mantido pode ser facilmente separado, deixando um íon de lítio (o átomo sem seu elétron externo). A célula basicamente funciona jogando esses íons e elétrons para frente e para trás.
Durante o ciclo de carregamento, uma corrente elétrica introduzida por uma fonte externa separa os elétrons dos átomos de lítio no cátodo. Os elétrons fluem em torno de um circuito externo para o ânodo – que é tipicamente composto de grafite, um material barato, denso em energia e duradouro que se destaca no armazenamento de energia – enquanto os átomos de lítio ionizados fluem para o ânodo através do eletrólito e são reunidos com seus elétrons. Durante os ciclos de descarga, o processo se inverte. Os átomos de lítio no ânodo se separam de seus elétrons novamente; os íons passam pelo eletrólito; e os elétrons fluem através do circuito externo, que alimenta o motor.
A expansão dos VEs criou uma demanda voraz pelos minerais necessários para fabricar baterias. O preço do carbonato de lítio, o composto do qual o lítio é extraído, permaneceu relativamente estável entre 2010 e 2020, mas disparou quase dez vezes entre 2020 e 2022, estimulando novos investimentos em todo o mundo. Mais de uma dúzia de fábricas de baterias e numerosos projetos de mineração em potencial estão em desenvolvimento apenas nos EUA…
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