Uma abordagem da dinâmica do desenvolvimento científico e tecnológico das baterias lítio-íon para veículos eléctricos

Uma abordagem da dinâmica do desenvolvimento científico e tecnológico das baterias lítio-íon para veículos eléctricos

Tatiana Bermúdez -Rodríguez, Universidade Estadual de Campinas

Pesquisadora de Pós-Doutorado no Departamento de Política Científica e Tecnológica (DPCT), Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP, Brasil.

https://orcid.org/0000-0001-9766-1865

Flavia Luciane Consoni, Universidade Estadual de Campinas

Professora no Departamento de Política Científica e Tecnológica (DPCT), Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP, Brasil.

https://orcid.org/0000-0002-2096-1357

As baterias têm um papel chave no contexto da mobilidade elétrica por serem o elemento mais importante e de maior custo na cadeia de valor dos Veículos Elétricos (VE). Apesar das varias opções e químicas disponíveis, as baterias lítio-íon têm oferecido as melhores respostas a diferentes problemas tecnológicos, o que inclui tempo de recarga, autonomia, peso e densidade energética e menor impacto ambiental. Esse é o tema central do nosso artigo “Uma abordagem da dinâmica do desenvolvimento científico e tecnológico das baterias lítio-íon para veículos elétricos”, publicado na Revista Brasileira de Inovação. No artigo, considerando a relevância das baterias para o impulso da eletromobilidade, nós analisamos o desenvolvimento científico e tecnológico das baterias de lítio-íon e suas aplicações em VE, a partir de um estudo bibliométrico e de patentes.

Um dos principais desafios relacionados com o impulso da eletromobilidade consiste em diminuir o custo por quilowatt-hora (kWh) das baterias de lítio-íon e aumentar sua fabricação em grande escala. São inúmeras as previsões elaboradas por instituições e empresas de consultoria que estimam que ainda em 2022 esse custo poderá ser de US$100/kWh, o que permitiria a paridade dos preços entre um Veículo com Motor a Combustão Interna (MCI) e um VE, em segmentos similares.

Estas previsões estão apoiadas no ritmo acelerado da produção de conhecimento sobre baterias. Por exemplo, no período 1996-2016 foram identificadas 15.375 famílias de patentes e 5.535 artigos científicos relacionados com as baterias lítio-íon para VE. A dinâmica de publicação tem sido crescente, em especial a partir de 2009, motivada por preocupações ambientais e pelo interesse de uma diversidade de empresas no crescimento deste mercado. Tanto na publicação de artigos, como no depósito de patentes, se observa a liderança de países asiáticos como Japão, China, Coreia do Sul e Taiwan, dos Estados Unidos e, em menor proporção, dos países europeus como Alemanha e França.

Os resultados do estudo mostram que, entre os atores mais importante por trás destas dinâmicas, destaca-se o protagonismo das universidades (principalmente chinesas) e dos laboratórios de P&D com maior propensão à publicação de artigos científicos. Vale pontuar que as montadoras General Motors e Ford Motor, ambas dos Estados Unidos, aparecem entre as principais instituições que publicam artigos científicos sobre o tema. Em relação ao depósito de patentes, são as montadoras e as fabricantes de autopeças, junto com empresas do setor eletroeletrônico, as que lideram as atividades de patenteamento.

Um ponto de destaque são as redes de colaboração que têm se formado, com foco na publicação de artigos científicos, entre universidades, montadoras tradicionais e empresas do setor eletroeletrônico, para atividades de patenteamento. Este movimento evidencia uma abordagem colaborativa e de complementaridade entre diferentes áreas do conhecimento e expertises dos setores automotivo, químico e eletroeletrônico para o avanço do desenvolvimento tecnológico das baterias de lítio-íon. Estas parcerias vão além do aspecto da “geração de conhecimento” e envolvem empreendimentos físicos para alcançar maior competitividade. Esse é o caso da construção de diferentes fábricas de baterias de lítio-íon ao redor do mundo, como a Gigafactory da Tesla em aliança com a japonesa Panasonic.

Por fim, é importante salientar o papel estratégico dos governos para a formação de recursos humanos especializados, na promoção de atividades de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) e nos projetos de demonstração que tenham como alvo melhorar o desempenho tecnológico das baterias de lítio-íon. Além disso, os governos também podem estimular as capacidades locais de produção em grande escala, facilitando a transição de um mercado de nicho para um mercado de massa, que pode ser estratégico para alavancar melhoras na mobilidade e no meio ambiente.

Referência

BERMÚDEZ -RODRÍGUEZ, T.; CONSONI, F. L. Uma abordagem da dinâmica do desenvolvimento científico e tecnológico das baterias lítio-íon para veículos elétricos. Revista Brasileira de Inovação, Campinas, SP, v. 19, p. e0200014, 2020. DOI: 10.20396/rbi.v19i0.8658394. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/rbi/article/view/8658394. Acesso em: 26 fev. 2021.

Como citar este post

BERMÚDEZ -RODRÍGUEZ, T.; CONSONI, F. L. Uma abordagem da dinâmica do desenvolvimento científico e tecnológico das baterias lítio-íon para veículos eléctricos. Blog PPEC, v.5, e021001, ISSN 2526-9429. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/blog/index.php/2021/03/02/veiculos-electricos/. Acesso em: dia mês abreviado ano.

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