Degradação da bateria

A degradação da bateria é a erosão lenta e permanente da capacidade de uma bateria de veículo elétrico armazenar energia e debitar potência, acumulando-se gradualmente ao longo da vida útil do conjunto. Ao contrário de uma perda temporária de autonomia em tempo frio, a degradação é irreversível: a química das células altera-se de formas que não podem ser desfeitas, pelo que a bateria que sai da fábrica com uma dada capacidade passa a conter progressivamente menos à medida que os anos e os quilómetros se acumulam.

Dois grandes mecanismos comandam o processo. O envelhecimento de calendário ocorre apenas com a passagem do tempo, à medida que reações secundárias no interior das células consomem lentamente o lítio e corroem os elétrodos, mesmo com o automóvel parado. O envelhecimento por ciclos resulta da carga e descarga repetidas, provocando cada ciclo completo pequenas alterações estruturais e químicas cumulativas, como o crescimento da camada de interface sólido-eletrólito e a perda gradual de material ativo. Em conjunto, estes fenómenos reduzem tanto a capacidade utilizável, o que encurta a autonomia, como a capacidade de potência, o que pode atenuar a aceleração e tornar o carregamento mais lento.

Na prática, o ritmo é tranquilizadoramente moderado nos conjuntos modernos, situando-se habitualmente em torno de um a dois por cento de capacidade perdida por ano, ocorrendo o declínio mais acentuado frequentemente no primeiro ano, antes de a curva se atenuar. Isto significa que uma bateria bem tratada pode ainda reter a grande maioria da sua capacidade original ao fim de uma década de utilização, ultrapassando confortavelmente o período de posse de muitos proprietários.

Vários fatores aceleram o declínio, e a maioria está ao alcance do condutor. O calor prolongado é o maior inimigo, razão pela qual estacionar à sombra e evitar sessões repetidas de elevada potência ajuda. O carregamento rápido em DC frequente esforça mais as células do que o suave carregamento em AC, e permanecer nos extremos de carga, seja a cem por cento, seja perto de vazio durante longos períodos, acelera o desgaste. A prática amplamente recomendada de manter a carga do dia a dia entre cerca de vinte e oitenta por cento reflete esta realidade, reservando as cargas completas para as viagens que efetivamente as exigem.

Os fabricantes contrariam a degradação através de uma gestão térmica sofisticada que mantém as células dentro de uma janela de temperatura ideal, através de margens de carga generosas que impedem a operação verdadeiramente cheia ou vazia, e através de garantias. Uma garantia típica promete que a bateria reterá pelo menos cerca de setenta por cento da sua capacidade ao longo de oito anos ou 160 000 quilómetros, substituindo ou reparando os conjuntos que descem abaixo deste limiar.

A degradação é quantificada pelo estado de saúde, que exprime a capacidade restante em percentagem da original, e é gerida pelo sistema de gestão térmica da bateria. Varia também consoante a química: as células de fosfato de ferro e lítio tendem a tolerar melhor a carga completa e a ciclagem frequente do que outros tipos de iões de lítio, consideração importante ao comparar a durabilidade a longo prazo de diferentes baterias.