Bateria NMC

Uma bateria NMC é um tipo de bateria de iões de lítio definido pelo seu cátodo, feito a partir de uma mistura de níquel, manganês e cobalto — os três metais que dão à química as suas iniciais. Existe para oferecer a melhor combinação prática de densidade energética e de potência, razão pela qual tem sido, há muito, a escolha por defeito nos veículos elétricos onde a grande autonomia e o desempenho são prioritários. As proporções dos três metais podem ser ajustadas e, ao longo do tempo, os fabricantes têm orientado a receita para um teor de níquel mais elevado, de modo a aumentar a densidade energética e reduzir a dependência do dispendioso cobalto.

Dentro da célula, o cátodo NMC de óxido em camadas retém os iões de lítio com firmeza e liberta-os a tensão elevada, tipicamente um valor nominal de 3,6 a 3,7 volt por célula, enquanto um ânodo de grafite os recebe durante o carregamento. O níquel é o principal responsável pelo armazenamento de energia, o cobalto estabiliza a estrutura cristalina e melhora a capacidade de débito, e o manganês acrescenta estabilidade térmica e estrutural a menor custo. As formulações mais comuns descrevem-se pelas respetivas proporções, como 622 ou 811, que indicam as quotas relativas de níquel, manganês e cobalto no cátodo.

Esta química é relevante porque a sua elevada densidade energética — frequentemente 200 watt-hora por quilograma ou mais ao nível da célula — permite que o carro transporte uma dada quantidade de energia útil num conjunto mais leve e compacto, o que beneficia a autonomia, a aceleração e o aproveitamento do espaço. A mesma propriedade sustenta uma potência de saída elevada, tanto para acelerações fortes como para aceitar carregamento rápido, tornando a NMC bem adequada aos modelos de desempenho e aos veículos onde reduzir o peso é determinante.

As vantagens têm um preço, em sentido literal. As células NMC são mais caras de produzir do que a química alternativa LFP, e a sua dependência do cobalto — metal associado à concentração da cadeia de abastecimento e a preocupações éticas na extração — acrescenta custo e risco, o que é a principal razão pela qual a indústria tem trabalhado para reduzir o teor de cobalto. A NMC é também algo menos tolerante ao calor do que a LFP, exigindo um arrefecimento e uma gestão cuidados para se manter segura com estados de carga e temperaturas elevados.

Em termos práticos de utilização, os conjuntos NMC envelhecem mais depressa quando mantidos cheios, pelo que os fabricantes e as recomendações apontam, em regra, para carregar até cerca de 80 por cento no uso diário, reservando a carga total a 100 por cento para as viagens longas, prolongando assim a vida útil. Face a uma bateria LFP, um conjunto NMC oferece em geral mais autonomia para o mesmo volume, mas um número de ciclos inferior e um custo mais elevado; a escolha entre ambas é o compromisso central na conceção das baterias dos elétricos, e as duas inserem-se na grande família das químicas de iões de lítio que definem o conjunto de alta tensão de um veículo elétrico.