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Engenheiros da Mercedes-Benz e da Factorial Energy uniram forças para criar um programa de testes de bateria de estado sólido, resultando no primeiro automóvel com bateria de lítio-metal de estado sólido a rodar nas ruas. A Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP), subsidiária do Mercedes-Benz Group especializada em tecnologias de Fórmula 1, e o Centro de Competência em Sistemas de Bateria da Mercedes-Benz desenvolveram um sistema de bateria inovador e totalmente novo. Além de sua experiência nas pistas, a HPP tem um histórico comprovado de transferência rápida de tecnologia da F1 para projetos automotivos de alto desempenho.

Após extensos testes em bancadas, o protótipo da bateria de estado sólido foi integrado a um EQS no final de 2024. O modelo elétrico da Mercedes-Benz foi levemente modificado para acomodar a nova bateria e equipado com todos os acessórios necessários para seu funcionamento. Os primeiros testes laboratoriais foram realizados em Stuttgart no final de 2024, preparando o caminho para os testes de estrada iniciados em fevereiro de 2025.

As baterias de estado sólido são uma tecnologia promissora para a mobilidade elétrica. Elas utilizam um eletrólito sólido em vez de líquido, o que aumenta a segurança das células e permite o uso de novos ânodos, como o lítio metálico, superando significativamente as células convencionais de íon-lítio. Combinadas com um ânodo de lítio metálico, essas baterias oferecem densidades de energia em um novo nível. A tecnologia tem o potencial de aumentar a densidade de energia gravimétrica das baterias veiculares para até 450 Wh/kg no nível da célula, ampliando, assim, a autonomia dos veículos elétricos.

A densidade de energia gravimétrica refere-se à quantidade de energia armazenada por unidade de massa da célula da bateria. Esse indicador é fundamental para avaliar a eficiência e o desempenho das células, especialmente em aplicações onde o peso é um fator crítico, como nos veículos elétricos. Além disso, a tecnologia de estado sólido reduz o peso da bateria e, ao mesmo tempo, melhora a segurança das células, tornando os veículos elétricos mais leves, eficientes e seguros.

Junto com os especialistas em automobilismo da HPP (High Performance Powertrains), o Centro de Competência de Sistemas de Bateria da Mercedes-Benz desenvolveu um protótipo de bateria de estado sólido com células fornecidas pela Factorial, projetadas para testes em veículos de estrada. A bateria de estado sólido da Mercedes-Benz conta com um suporte inovador para células flutuantes, que já recebeu patente. Esse sistema foi projetado para lidar com as mudanças de volume das células durante os ciclos de carga e descarga. Quando a bateria carrega, os materiais internos se expandem e, ao descarregar, contraem-se. Para lidar com essa variação, a bateria possui atuadores pneumáticos que interagem com a mudança de volume das células, otimizando o desempenho e a durabilidade da bateria.

A bateria de estado sólido utilizada no veículo baseado no EQS proporciona até 25% mais autonomia, mantendo o peso e dimensões de uma bateria convencional do EQS. Além disso, o sistema utiliza resfriamento passivo, reduzindo ainda mais o peso e aumentando a eficiência energética. O veículo experimental deve atingir mais de 1.000 km de autonomia. Para comparação, o EQS 450 Plus, com 118 kWh de capacidade de bateria, já oferece uma autonomia superior a 800 km, com um consumo energético de 19.9 - 16.3 kWh/100 km e emissões de CO2 igual a zero.

Nos próximos meses, a Mercedes-Benz continuará a testar a bateria de estado sólido por meio de avaliações laboratoriais e testes de rodagem, garantindo seu desempenho e viabilidade para produção em larga escala.

Desde 2021, a Mercedes-Benz colabora com a Factorial para desenvolver uma nova geração de baterias de estado sólido. No verão de 2024, a Factorial entregou à Mercedes-Benz as primeiras células de bateria de lítio-metal de estado sólido baseadas na tecnologia FEST (Factorial Electrolyte System Technology). Isso marcou a primeira remessa de células de estado sólido de lítio-metal na fase B para um fabricante global de automóveis.