A CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração), a Toshiba e a Volkswagen Caminhões e Ônibus (VWCO). Anunciaram hoje o início dos primeiros testes em operação real de um protótipo conceito de ônibus elétrico. Certamente movido por uma bateria de íons de lítio com nióbio. Esta tecnologia, inédita na indústria automotiva mundial, promete transformar o setor com sua capacidade de recarga em 10 minutos, segurança aumentada e vida útil até três vezes maior que as baterias convencionais.
Desenvolvida ao longo de seis anos pela CBMM, líder global na produção de Nióbio, em colaboração com a japonesa Toshiba. A tecnologia de óxidos mistos de Titânio com adição de Nióbio (NTO) para o ânodo das baterias de íons de lítio é a chave desta inovação. Em 2021, a Volkswagen Caminhões e Ônibus se juntou ao projeto, trazendo sua especialização no desenvolvimento de veículos elétricos na América Latina. Ajudando assim, a integrar a bateria NTO em um ônibus elétrico, por meio de avançados sistemas de gerenciamento térmico, energético e de carregamento ultrarrápido.
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“Buscamos o crescimento sustentável do mercado de nióbio e, para isso, fomentamos novas aplicações e tecnologias para diversas indústrias. Seguimos impulsionando inovações em nosso principal segmento, o siderúrgico, mas temos buscado diversificar nossa atuação. Esperamos um crescimento acelerado no setor de baterias de agora em diante, com a evolução de materiais que garantam ainda mais competitividade e qualidade,” explicou Ricardo Fonseca Mendonça Lima, CEO da CBMM.
O ônibus, que entrará em operação real nas instalações da CBMM em Araxá (MG) seguirá uma rota fixa diária, com recarga no pantógrafo prevista no início ou fim do trajeto. Esta operação fornecerá dados valiosos sobre as características da bateria NTO e do veículo, permitindo ajustes necessários antes da comercialização.
“Esse projeto é estratégico para começarmos a desenvolver as próximas gerações da eletromobilidade. Há sete anos, surpreendemos o mercado com o primeiro protótipo de caminhão elétrico feito na América Latina. Agora, nos antecipamos mais uma vez às tendências mundiais. Dessa forma, lideraremos a transformação da indústria, com parceiros de referência como a CBMM, que nos apoiará também ao receber o protótipo para testes de rodagem em operação real de sua fábrica em Araxá,” destacou Roberto Cortes, presidente e CEO da Volkswagen Caminhões e Ônibus.
O protótipo, montado sobre um chassi de 18 toneladas, tem uma autonomia estimada de 60 quilômetros e pode ser recarregado em apenas 10 minutos utilizando um pantógrafo de 300 kW. Equipado com quatro packs de baterias de lítio com ânodo contendo nióbio, cada um com capacidade útil de até 30 kWh, o sistema permite uma operação em temperaturas mais amenas. Assim, aumentando a vida útil e a segurança da bateria, além de reduzir o consumo de energia devido à menor necessidade de arrefecimento.
Os testes, com duração indeterminada, serão monitorados em tempo real, visando aperfeiçoar a tecnologia e expandir para uma pequena frota em breve. A expectativa é que a bateria NTO esteja disponível comercialmente em 2025, marcando um avanço significativo no mercado de eletromobilidade.
Projeto com a fabricante de motos Horwin
Parceria similar também ocorre com o fabricante de motos elétricas Horwin e com a CBMM para produzir baterias de íons de lítio com nióbio na composição. Essas baterias prometem recarga mais rápida e estão previstas para chegar ao mercado ainda em 2024.
Um protótipo foi construído com a Horwin CR6, que traz um motor com 6,2 kW de potência e deverá proporcionar até 150 km de autonomia. Graças ao nióbio, ela poderá ser recarregada em 10 minutos em um carregador rápido, enquanto em uma tomada comum leva de 4 a 5 horas, além da bateria ser muito menor e mais leve.
O nióbio desempenha um papel importante na melhoria da performance das baterias de íons de lítio. Aqui estão alguns aspectos-chave:
- Condução iônica: O nióbio pode ser adicionado à estrutura do material catódico da bateria (como o óxido de lítio e cobalto) para melhorar a condução iônica. Isso significa que os íons de lítio podem se mover mais rapidamente entre os eletrodos, resultando em maior eficiência e capacidade de carga.
- Estabilidade estrutural: O nióbio ajuda a estabilizar a estrutura do material catódico, reduzindo a degradação ao longo do tempo. Isso prolonga a vida útil da bateria e mantém sua capacidade de armazenamento de energia.
- Ciclagem de carga e descarga: Baterias com nióbio tendem a suportar melhor ciclos de carga e descarga repetidos. Isso significa que elas podem ser recarregadas e usadas muitas vezes sem perder significativamente sua capacidade.
- Velocidade de carregamento: O nióbio permite carregamentos mais rápidos. Baterias com nióbio podem ser recarregadas em minutos, em vez de horas, graças à melhoria na taxa de transferência de íons.
Em resumo, o nióbio contribui para baterias mais eficientes, duráveis e rápidas. É uma adição promissora para o avanço da tecnologia de armazenamento de energia!
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