Degradação da Bateria

A degradação da bateria em veículos elétricos é causada principalmente por reações químicas durante os ciclos de carregamento e descarga. Com o tempo, essas reações podem levar a alterações físicas nos eletrodos e no eletrólito da bateria, reduzindo a sua capacidade e desempenho.

Altas temperaturas, níveis extremos de carregamento ou descarga e uso frequente de carregamento rápido podem acelerar a degradação da bateria. No entanto, existem medidas para abrandar essa progressão e prolongar a vida útil da bateria. Estas incluem evitar temperaturas elevadas, limitar a profundidade de descarga e reduzir a frequência dos ciclos de carregamento e descarga. Além disso, utilizar um sistema de gestão de bateria (BMS) que monitorize e regule ativamente o desempenho da bateria pode ajudar a otimizar a sua vida útil e desempenho.

Envelhecimento de Calendário

O envelhecimento de calendário refere-se à degradação da bateria que ocorre ao longo do tempo, mesmo quando a bateria não está em utilização. Ao contrário do envelhecimento por ciclos, que resulta de ciclos repetidos de carregamento e descarga, o envelhecimento de calendário é influenciado por fatores como temperatura, humidade e tempo.

Durante o envelhecimento de calendário, a química da bateria pode alterar-se, levando a uma perda gradual de capacidade e a um aumento da resistência interna. Isto pode reduzir a autonomia do veículo elétrico e encurtar a vida útil geral da bateria.

Temperaturas elevadas podem acelerar o envelhecimento de calendário, por isso é importante armazenar as baterias de veículos elétricos num local fresco e seco quando não estiverem em uso. Adicionalmente, carregar a bateria até a um elevado estado de carga (SoC) e deixá-la totalmente carregada por períodos prolongados pode contribuir para o envelhecimento de calendário.

Para minimizar o impacto do envelhecimento de calendário, siga as orientações do fabricante para o armazenamento e carregamento da bateria.

Envelhecimento por Ciclos

O envelhecimento por ciclos ocorre como resultado de ciclos repetidos de carregamento e descarga. Cada ciclo pode causar desgaste na bateria, levando a uma perda gradual de capacidade e desempenho ao longo do tempo.

Durante o envelhecimento por ciclos, os materiais ativos nos eletrodos podem degradar-se, perdendo a sua capacidade de armazenar e libertar energia. Isto pode aumentar a resistência interna da bateria, reduzindo a sua capacidade e desempenho geral. Adicionalmente, o envelhecimento por ciclos pode causar alterações físicas na bateria, como a formação de camadas de interface eletrólito-sólido (SEI) ou o crescimento de dendritos, reduzindo ainda mais a capacidade e desempenho da bateria.

Envelhecimento por Ciclos com Base na Área de SoC

O diagrama abaixo mostra como a área de estado de carga (SoC) utilizada durante o carregamento e descarga afeta a degradação.

Efeito da Velocidade de Carregamento no Envelhecimento por Ciclos

O fator mais importante para o envelhecimento por ciclos é a velocidade de carregamento. O carregamento DC de alta velocidade aumenta o efeito designado por depósito de lítio, que converte iões de lítio em lítio metálico.

Quando ocorre depósito de lítio, os iões disponíveis na bateria são reduzidos. O carregamento a alta velocidade aumenta o número de iões de lítio que não conseguem alcançar o ânodo devido a limitações no processo químico. Para mais informações sobre depósito de lítio, pode ler esta apresentação da NASA.

Estatísticas de Degradação no Mundo Real

O Relatório de Impacto Tesla 2022 da Tesla fornece dados atualizados sobre o Model S e Model X.

Como Preservar a Bateria

Consulte o nosso guia sobre como preservar a sua bateria.